電力設(shè)備行業(yè)新能源電池新技術(shù)系列專題一：磷酸錳鐵鋰突破LFP能量密度瓶頸放量加速正當(dāng)時

行業(yè)專題品主攻動力電池，純用/20227月推出四款與高鎳三元混用的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品，目前公司在與新能源汽車頭部企業(yè)合作進行新車型開發(fā)，公司磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品處車上檢驗階建議關(guān)注力泰鋰能，2023120003000?風(fēng)險提示產(chǎn)品驗證進度不及預(yù)期，技術(shù)路線更迭，下游需求不及預(yù)期目錄.5什是酸錳鋰？ 5為么擇磷錳？ 6為么前未順業(yè)化？ 7現(xiàn)在：改性技術(shù)逐熟，各工藝路線同發(fā)展 9改技是關(guān)，產(chǎn)業(yè)發(fā)加速 9多工路線步，頭廠技積深厚 12未來：循序擴張下用場景，先動力后能 13動領(lǐng)有望速，后滲儲領(lǐng)域 13預(yù)計202535.8萬噸 14行業(yè)內(nèi)企業(yè)加速產(chǎn)局，頭部正極廠產(chǎn)化度較快 15行產(chǎn)布局快四企產(chǎn)規(guī)占近成 15上游同，極磷酸鐵產(chǎn)化程 17投資建議： 19風(fēng)險提示： 19圖圖1：磷酸錳鐵鋰結(jié)意圖 5圖2：磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)圖 5圖3：2023H1國內(nèi)磷酸鋰電池裝機量達103.93GWh，占動力電池總裝機量例達68% 圖4：2019~2021磷酸鐵鋰最大能量密度穩(wěn)定在161Wh/kg附近 5圖5：相較三元材料狀結(jié)構(gòu)，LMFP的橄欖石晶體結(jié)構(gòu)限制了鋰離子的擴散動 6：高溫固相法（）摻錳量越高，容量越低.8圖7：水熱法（使用覆）摻錳量越高，量低 8圖8：主要正極材料密度性能對比（單：g/cm3） 9圖9：磷酸錳鐵鋰體鐵和錳放電電壓存較差別 9圖10：部分工藝路線的藝流程 12圖磷酸錳鐵鋰池小動力&3C數(shù)碼領(lǐng)域已產(chǎn)品落地，未來有望在動領(lǐng)率先放量 圖12：磷酸錳鐵鋰行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能35.82萬噸，在建產(chǎn)能91.00萬噸 16圖13：德方納米、當(dāng)升技、湖南裕能、容科技磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能布局規(guī)模領(lǐng)先 表1.6表2：三元、LFP、LMFP導(dǎo)電性能對比 7表3：摻錳量越高，放電壓越高，但超過定例后放電容量加速降低，導(dǎo)能密度不增反減 表4：相較大粒徑，小徑LMFP與三元材料復(fù)后內(nèi)阻更低，容量更高 表5：LMFP/C材料的分研究進展 10表6：離子摻雜的部分究進展 表7：LMFP+三元混用能使材料兼具高能量度高功率、高安全性等優(yōu)勢 表8：各工藝路線優(yōu)缺對比 12表9：2023~2025年全磷酸錳鐵鋰正極在力域的需求量預(yù)測 表10：各公司未來磷酸鐵鋰產(chǎn)能投放規(guī)劃年產(chǎn)能，單位：萬噸） 表磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展 17表12：相關(guān)標(biāo)的業(yè)績預(yù)及估值 19缺陷阻礙產(chǎn)業(yè)化什么是磷酸錳鐵鋰？磷酸錳鐵鋰是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上摻雜一定錳元素形成的新型正極材料。由于錳與鐵元素的離子半徑及部分化學(xué)性質(zhì)相近，所以結(jié)構(gòu)上磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰相近，均為橄欖石型結(jié)構(gòu)。從能量密度角度看，磷酸錳鐵鋰優(yōu)于磷酸鐵鋰，因而被視為“升級版磷酸鐵鋰”。圖1：磷酸錳鐵鋰結(jié)構(gòu)示意圖 圖2：磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)示意圖 資料來源：元能科技官網(wǎng)， 資料來源：元能科技官網(wǎng)，磷酸錳鐵鋰可突破磷酸鐵鋰能量密度瓶頸。磷酸鐵鋰電池雖為動力電池主流，但其能量密度已接近瓶頸，根據(jù)上海鋼聯(lián)統(tǒng)計的工信部《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》披露的數(shù)據(jù)顯示，2019~2021161~164Wh/kg我們認(rèn)為，磷酸錳鐵鋰作為更高能量密度的磷酸鹽系材料，其應(yīng)用有助于突破磷酸鐵鋰的能量密度瓶頸，因此迎來產(chǎn)業(yè)化契機。圖3：2023H1國內(nèi)磷酸鐵鋰電池裝機量達103.93GWh

圖4：2019~2021磷酸鐵鋰最大能量密度穩(wěn)定在161Wh/kg附近0

磷酸鐵鋰 三元 其他2019 2020 2021 2022

0

磷酸鐵鋰最大能量密度（Wh/kg）20142015201620172018201920202021資料來源：同花順iFinD， 資料來源：工信部，上海鋼聯(lián)，為什么選擇磷酸錳鐵鋰？磷酸錳鐵鋰在能量密度，安全性，低溫性能及成本方面具備優(yōu)勢。表1：三元材料、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰各項性能指標(biāo)對比類型鎳鈷錳酸鋰(NCM)磷酸鐵鋰(LFP)磷酸錳鐵鋰(LMFP)化學(xué)式Li(NixCoyMnz)O2LiFePO4LiMn(1-x)FexPO4晶體結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)橄欖石橄欖石比容量(mAh/g)150~220130~140130~140電壓范圍3.4-能量密度(Wh/kg)180~300100~200高于LFP循環(huán)壽命（次)800~20002000~60002000~3000低溫性能好較差優(yōu)于LFP高溫性能一般好優(yōu)于三元安全性一般好好材料成本較高低低資料來源：儲能前沿，能量密度：三元（高鎳）＞磷酸錳鐵鋰＞磷酸鐵鋰錳元素具有電壓高的優(yōu)點，磷酸錳鐵鋰通過在磷酸鐵鋰基礎(chǔ)3.4V4.1V量密度。據(jù)德方納米，磷酸錳鐵鋰能量密度較磷酸鐵鋰提升15%~20%，磷酸鐵鋰能量密度目前已接近上限。據(jù)國軒高科國際523，甚622安全性：磷酸鐵鋰≈磷酸錳鐵鋰＞三元磷酸錳鐵鋰晶體具有六方密堆結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢是穩(wěn)定性好，即使在充電過程中鋰離子全部脫出，也不會存在結(jié)構(gòu)PP-OPO4四面體，O低溫性能：三元＞磷酸錳鐵鋰＞磷酸鐵鋰-2067%71%15%74%。生產(chǎn)成本：三元＞磷酸鐵鋰≥磷酸錳鐵鋰據(jù)國軒高科程騫博士，從材料端看，錳元素不屬于稀缺資源，全球錳礦儲量豐富，因此在大量生產(chǎn)情況下，磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰成本幾乎相同。據(jù)容百科技22年7月投資者關(guān)系活動記錄，錳鐵鋰制造成本比鐵鋰貴約10%，但錳鐵鋰能量密度可以提升15%，后續(xù)通過技術(shù)及原料升級，未來制造成本會比磷酸鐵鋰低至少10%此外，據(jù)德方納米，磷酸錳鐵鋰產(chǎn)線可用于生產(chǎn)磷酸鐵鋰，現(xiàn)有磷酸鐵鋰產(chǎn)線進行改造后可以生產(chǎn)磷酸錳鐵鋰。產(chǎn)線兼容增強了生產(chǎn)彈性，提高產(chǎn)能利用率，同時有助于降低磷酸鐵鋰廠商的設(shè)備投入。為什么此前未能順利產(chǎn)業(yè)化？磷酸錳鐵鋰在倍率性能、循環(huán)性能等方面存在缺陷，阻礙產(chǎn)業(yè)化推進。電導(dǎo)率、鋰離子擴散速率低，倍率性能較差。1）晶體結(jié)構(gòu)：磷酸錳鐵鋰的六方密堆結(jié)構(gòu)雖然安全穩(wěn)定，但由于材料中沒有連續(xù)的FeO6（MnO6）PO4Co-O-Co結(jié)構(gòu)，材料導(dǎo)電性很差，大電流放電性能差。而且這些多面體形成相互連接的三維結(jié)構(gòu)，限制了鋰離子在一維通道中的運動。2）金屬性質(zhì)：錳元素導(dǎo)電性相對較弱。由于以上原因，根據(jù)《磷酸錳鐵鋰復(fù)合三元體（賀志龍等著，電子在磷酸錳鐵鋰中的躍遷能隙高達eV03率表2：三元、LFP、LMFP導(dǎo)電性能對比性能參數(shù) 三元 性能參數(shù) 三元 LFP LMFP鋰離子擴散速率（cm2/S） 10-9 10-14 10-15電導(dǎo)率（S/cm） 10-3 10-9 10-13資料來源：儲能前沿，圖5：相較三元材料的層狀結(jié)構(gòu)，LMFP的橄欖石晶體結(jié)構(gòu)限制了鋰離子的擴散運動資料來源：中科院之聲，摻錳比例過高時，出現(xiàn)姜泰勒效應(yīng)，影響循環(huán)壽命及循環(huán)穩(wěn)定性。錳含量過低時，磷酸錳鐵鋰材料平臺電壓提升不明顯，影響材料能量密度。錳含量過高時，易出現(xiàn)姜泰勒效應(yīng)，即充放電過程中，錳離子溶出并沉積在負(fù)極表面，破壞SEI膜，使SEI膜不斷再生修復(fù)，進而消耗大量活性鋰，造成容量損失；錳溶出與電解液發(fā)生反應(yīng)，影響材料穩(wěn)定性和容量保持率。此外，錳導(dǎo)電性差，易出現(xiàn)極化現(xiàn)象，也會導(dǎo)致循環(huán)壽命降低。6：高溫固相法（未使用碳包覆）量越低資料來源：《SynthesisandcharacterizationofLiFe1-xMnxPO4(x=0.25,0.50,0.75)lithiumionbatterycathodesynthesizedviaameltingprocess》FredjEB,RousselotS,DanisL,etal.，

7：水熱法（使用碳包覆）摻錳量越高，容量越低Carbon-coatedLiMn1-xFexPO4(0≤x≤0.5)nanocompositesashigh-performancecathodematerialsforLi-ionbattery》Ting-FengYi,Pan-PanPeng,ZikuiFang,etal.，當(dāng)前主流錳鐵比例為6：4。由于摻錳量超過一定比例后，材料放電比容量加速降低，此時盡管放電電壓有所提升，但能量密20134：6左右時，材料能量密度相對高。近年，隨改性技術(shù)進步，相關(guān)技術(shù)能夠有效抑制姜泰勒效應(yīng)，最優(yōu)的錳鐵比例有所提升，根據(jù)論文（李開陽著：4表3：摻錳量越高，放電電壓越高，但超過一定比例后放電比容量加速降低，導(dǎo)致能量密度不增反減LiMnxFe1-xPO4放電比容量（mAh/g）放電中壓（V）能量密度（Wh/Kg）X=0161.03.41534.9X=0.2161.73.44553.5X=0.4157.43.48557.0X=0.6142.43.65515.8X=0.8126.33.96459.9X=163.03.95230.6資料來源：《橄欖石型鋰離子電池正極材料的制備技術(shù)及電池特性研究》譚卓，壓實密度較小，影響能量密度。根據(jù)先進電池材料公眾號，2.3g/cm3，個別達到2.4g/cm3，2.6g/cm38：主要正極材料壓實密度性能對比（單位：g/cm3）壓實密（下） 壓實密（上）4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0LMFP LFP LMP NCX資料來源：聆英咨詢，管理能力提出要求。鐵和錳放電電壓存在較大差別，因而產(chǎn)生放電過程中的雙電壓平臺，使電池在放電過程中可能出現(xiàn)功率驟降的情況。雙電壓平臺BMS圖5：磷酸錳鐵鋰體系中鐵和錳放電電壓存在較大差別資料來源：《橄欖石型鋰離子電池正極材料的制備技術(shù)及電池特性研究》譚卓，展改性技術(shù)是關(guān)鍵，助推產(chǎn)業(yè)化發(fā)展加速針對磷酸錳鐵鋰的性能缺陷，相應(yīng)改性技術(shù)被研發(fā)出來并逐漸成熟，為產(chǎn)業(yè)化推進做好準(zhǔn)備。主要的改性技術(shù)包括：納米化、納米化：改善導(dǎo)電性，提升充放電容量。通過將材料顆粒尺寸縮小至納米級，一方面能縮短鋰離子遷移路徑，提高鋰離子遷移效率，另一方面通過提升材料比表面積，使材料與電解液接觸更充分，降低電極界面阻抗，最終實現(xiàn)導(dǎo)電性能提升。此外，鋰離子遷移效率提升還有助于降低電極極化，從而提升材料的充放納米化是提升磷酸錳鐵鋰最基礎(chǔ)有效的方式，但也有一定負(fù)作用，所以常與其他改性方法結(jié)合使用。隨材料顆粒尺寸減小，在生產(chǎn)制漿過程中會出現(xiàn)嚴(yán)重的顆粒團聚，影響材料均一性，降低極片壓實密度，進而對電池性能造成影響。表表4：相較大粒徑，小粒徑LMFP與三元材料復(fù)用后內(nèi)阻更低，容量更高正極材料 開路電壓/V 內(nèi)阻/mΩ 容量/Ah大粒徑LMFP（D50=9.31）+NCM111小粒徑LMFP（D50=4.32）+NCM111

3.623 4.58 5.323.623 4.56 5.35資料來源：《混合正極中LiMn0.7Fe0.3PO4粒徑對鋰離子電池性能的影響》王贊霞、袁萬頌，碳包覆：顯著改善導(dǎo)電性，抑制錳溶出，提升循環(huán)穩(wěn)定性。通過將碳涂層均勻包覆在材料表面（層狀包覆，構(gòu)建快速導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，為Li+從而提升材料外部導(dǎo)電性。此外，碳包覆還能抑制錳離子溶出，減少姜泰勒效應(yīng)對電池容量及循環(huán)穩(wěn)定性的影響。常見碳源包括表5：LMFP/C材料的部分研究進展循環(huán)性能循環(huán)性能速率性能（mAh·g-1）合成方法 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳源材料LiMnFe

PO/C 檸檬酸 噴霧燥法 4.4 0.1C：163 1C:100循后持99.6%0.8

0.2

KB、

5C：1080.2C：159.31C：500次循環(huán)后容量保持LiMn0.65Fe0.35PO4/C/KB

葡萄糖 噴霧燥法 4.668

0.5C：1521C：145

96.8%LiMn0.6Fe0.4PO4/CA CA 噴霧燥法 4.697 0.2C：159.1 1C:500循后量持96.9%LiMnFe

PO/C rGO 砂磨助霧 1

0.050.70.3 4 干燥法1C：0.70.3 4 干燥法1C：143.82C：139.897.64%0.1C：162.50.2C：159.90.5C：156.1LiMnFePO/C 碳納管 化學(xué)淀+0.5 1C：154.55C：循環(huán)500次后保持0.80.2 4 2C：150.691.6%5C：144.410C：136.820C：128.70.1C：158.60.5C：156.8LiFe0.4Mn0.6PO4/Cβ-CD噴霧干燥3.61C：154.7 1C:3002C：152.2 97.8%5C：147.70.05C：159.70.5C：152.1

1C:100次循環(huán)后容量保持LiFe0.4Mn0.6PO4/C/rGO rGOβ-CD、

共沉法 4.58

1C：147.72C：139.45C：129.610C：118.720C：1040.2C：160.2

2C:200次循環(huán)后容量保持96.4%LiFe0.4Mn0.6PO4/CD/CNT 碳納管 噴霧燥 3.327真空輔助

1C：146.610C：131.702C：150.6

1C:100次循環(huán)后保持98.8%1C:100次循環(huán)后容量保持LiMn0.2Fe0.8PO4/C

固相法 3.95

0.3C：147.11C：143.12C：135.8

100.91%5C：116.510C：88.7資料來源：《磷酸錳鐵鋰正極材料研究進展》劉帥杰、孫妍、鄧子昭，離子摻雜：改善導(dǎo)電性，部分離子可抑制錳離子溶出。通過在材料中摻雜離子，可讓原有晶格產(chǎn)生缺陷，使Li+材料載流子密度增加，從而提升材料內(nèi)部導(dǎo)電性能。其中，Mg2+的摻雜不僅能改善導(dǎo)電性，還能通過抑制姜泰勒效應(yīng)，改善材料的容量和循環(huán)穩(wěn)定性，目前摻雜Mg2+表6：離子摻雜的部分研究進展材料 合成方法 速率性能材料 合成方法 速率性能/（mAh·g-1） 循環(huán)性能LiMn0.6Fe0.39Mg0.01PO4/C LiMn0.6Fe0.38Ni0.02PO4/C LiFe0.4Mn0.4Co0.2PO4/C

1C=143.85C=133.010C=124.51C=149.82C=143.55C=135.710C=125.115C=115.41C=109.12C=84.7

1C：300次循環(huán)后容量保持96.2%1C：100次循環(huán)后容量保持98.3%1C：100次循環(huán)后容量保持95.9%LiFe0.5Mn0.5PO4/C-1%Nb 水熱+霧燥法 0.1C=152.0 1C：1000循后量持5C=115.0 95.4%資料來源：《磷酸錳鐵鋰正極材料研究進展》劉帥杰、孫妍、鄧子昭，與三元復(fù)用：創(chuàng)造性能互補的多元化產(chǎn)品系列。磷酸錳鐵鋰純用主要用在動力和家用儲能，替代高壓密磷酸鐵鋰；混用主要指和三元混用，包括以三元為主，錳鐵鋰為輔來改善安全性能，或是以錳鐵鋰為主，三元為輔提高能量密度。磷酸錳鐵鋰電壓平臺高，與三元匹配，因而具有復(fù)用可行性。根據(jù)高工鋰電，高鎳+磷酸錳鐵鋰不僅在綜合性能上遠超大部分中、低鎳產(chǎn)品，還在成本方面具有顯著優(yōu)勢。因而在優(yōu)化電芯設(shè)計后，若全部采用高鎳+錳鐵鋰正極材料，即可替代現(xiàn)有中鎳三元方案，實現(xiàn)電芯/PACK端成本最優(yōu)及性能最優(yōu)。根據(jù)《磷酸錳鐵鋰復(fù)合三元體系及對復(fù)合方式的研究》，通過將導(dǎo)電性差的磷酸錳鐵鋰材料與導(dǎo)電性優(yōu)異的三元材料復(fù)合，能夠使搭配這款復(fù)合正極材料的電池既擁有三元的高能量密度、高功率特性，又具有磷酸錳鐵鋰的高安全性、低成本優(yōu)勢?；煊梅桨?交流電阻容量比容量/比能量混用方案 交流電阻容量比容量/比能量/保液系數(shù)/電壓平臺/mΩ/Ah（mAh.g-1）（Wh.kg-1）（g.Ah-1）/V常規(guī)攪拌 2.2878.0156.4199.43.3863.627LMFP包覆三元 2.3738.3156.6203.43.2643.623+常規(guī)攪拌資料來源：《磷酸錳鐵鋰復(fù)合三元體系及對復(fù)合方式的研究》賀志龍，多種工藝路線同步發(fā)展，頭部廠商技術(shù)積累深厚磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)工藝包括高溫固相法、共沉淀法、溶膠凝膠法、水熱/溶劑熱法、噴霧干燥法等。電池企業(yè)、正極企業(yè)均有磷酸錳鐵鋰專利儲備，正極企業(yè)大多沿用正極產(chǎn)品工藝路徑。具體看各工藝路線差異，高溫固相法為代表的火法工藝難度較低，產(chǎn)量高，適合大批量工業(yè)化量產(chǎn)，但產(chǎn)品粒徑較大，性能相比濕法較弱。濕法工藝技術(shù)難度相對高，產(chǎn)品性能相對較好，但也存在如合成周期長，成本高，涉及特殊原料使用等問題。8：各工藝路線優(yōu)缺點對比生產(chǎn)工藝 優(yōu)點缺點高溫固相法共沉淀法溶膠水熱/噴霧

工藝簡單，產(chǎn)量高，被認(rèn)產(chǎn)可控反應(yīng)溫度較低，各組分比例易控制，能耗低，產(chǎn)品顆粒小且分布均勻較高，粒徑小且分布均操控產(chǎn)物的尺寸與形貌易于獲得高比表面積、高振實密度的材料，且產(chǎn)物的球形顆粒尺寸較均一

前驅(qū)體材料不易混合均勻，生產(chǎn)過程能耗較高，產(chǎn)品粒徑較大且控制難度高顆粒易團聚，控制結(jié)晶難度較大，廢液需要處理合成周期較長，產(chǎn)率較低，涉及有毒有機溶劑的使用，成本較高反應(yīng)設(shè)備，這些設(shè)備制作成本致生產(chǎn)成本提高只能得到微米級別的球形顆粒，所需設(shè)備投入較大，原料易掛壁導(dǎo)致利用率較低，產(chǎn)生粉塵污染資料來源：《磷酸錳鐵鋰正極材料研究進展》劉帥杰、孫妍、鄧子昭，《磷酸錳鐵鋰基正極材料的組成調(diào)控、制備優(yōu)化與電化學(xué)性能研究》莊慧，圖10：部分工藝路線的工藝流程資料來源：《磷酸錳鐵鋰基正極材料的組成調(diào)控、制備優(yōu)化與電化學(xué)性能研究》莊慧，從頭部企業(yè)技術(shù)路線看，德方納米選擇濕法路線，公司充分挖掘獨家首創(chuàng)的“液相法”優(yōu)勢，運用“涅甲界面改性技術(shù)”和“離子超導(dǎo)技術(shù)”等核心技術(shù)，有效解決了磷酸錳鐵鋰導(dǎo)電性能與倍率性能差的難題。容百科技子公司斯科蘭德采取火法工藝，20227系活動記錄表，公司后續(xù)通過固液一體化以及基礎(chǔ)化工原料到礦石原料的升級，降低磷酸錳鐵鋰的制造成本。當(dāng)升科技也采取液未來：循序擴張下游應(yīng)用場景，先動力后儲能動力領(lǐng)域有望加速放量，后續(xù)滲透儲能領(lǐng)域3C小動力市場主要包括電動兩輪車和三輪車市場，應(yīng)用形式是與錳酸鋰混用，天能股份和星恒電源均有相應(yīng)電池產(chǎn)品落地。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)觀察界及小牛電動官網(wǎng)，天能股份的超能錳鐵鋰電池，其能17%-2085%F0UQi+源與雅迪聯(lián)合發(fā)布S中期看，有望在動力電池領(lǐng)域加速放量。根據(jù)德方納米公告，公司磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品下游應(yīng)用以新能源汽車市場為主，以儲能市2023車型產(chǎn)品上的大規(guī)模應(yīng)用，當(dāng)前純用方案與混用方案均通過客戶2023Q1并通過多家客戶認(rèn)證，目前處于磷酸錳鐵鋰電池車上檢驗階段，2023用。寧德時代M3PS7Model3M3P長期看，在循環(huán)壽命提升后有望滲透儲能領(lǐng)域。我們認(rèn)為，儲能市場對電池性能要求主要聚焦于安全性、成本及循環(huán)壽命。磷酸錳鐵鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比，安全性相當(dāng)，成本不會處劣勢（量產(chǎn)后，低溫性能更勝一籌，但在循環(huán)壽命上存在一定差2000~60002000~3000域的應(yīng)用。從相關(guān)公司儲能領(lǐng)域進展看，星恒電源已推出針對驗證階段未批量應(yīng)用純用替代磷酸鐵鋰與高鎳三元混用替代中低鎳三元戶儲已有產(chǎn)品純用替代磷酸鐵鋰圖11：磷酸錳鐵鋰電池在小動力&3C驗證階段未批量應(yīng)用純用替代磷酸鐵鋰與高鎳三元混用替代中低鎳三元戶儲已有產(chǎn)品純用替代磷酸鐵鋰小牛純用混用優(yōu)勢：長續(xù)航低溫性能更優(yōu)紐曼（移動儲能）純用優(yōu)勢：高安全長循環(huán)壽命資料來源：互聯(lián)網(wǎng)觀察界，汽車之家，京客網(wǎng)快報，CBEA電池網(wǎng)，儲能前沿，粉體網(wǎng)，容百科技公司公告，202535.8萬噸考慮中期磷酸錳鐵鋰在動力領(lǐng)域的放量是主要市場增量，我們對該市場空間進行預(yù)測：根據(jù)Marklines、2023~20251,480萬輛、1,8892,318SNEREVPHV升，我們預(yù)計2023~2025年全球動力電池裝機量分別為742.3GWh964.7GWh。根據(jù)SNER2021~2022年全球動力電池裝機結(jié)構(gòu)（按電池類型分、2022需求量與裝機量增速一致，磷酸鐵鋰占比逐年提升，我們預(yù)計2023~2025年全球動力電池需求量分別為981.0GWh、1,274.9GWh1,601.6GWh372.8GWh、522.7GWh、704.7GWh。假設(shè)2023~2025年磷酸錳鐵鋰對磷酸鐵鋰的滲透率分別為5%、15%、25%，則磷酸錳鐵鋰電池需求分別為18.6GWh、78.4GWh、176.2GWh。德方納米在深交所互動易答投資者問時表示，磷酸鐵0.22-0.25萬噸/GWh0.235/GWh，由于磷酸錳鐵鋰能量密度較磷酸鐵鋰高15%-20%，假設(shè)其單耗較磷酸鐵鋰低15%，即磷酸錳鐵鋰單耗0.2萬噸/GWh。綜上，預(yù)計2023~20253.715.735.22023~2025年CAGR207%。表9：2023~2025年全球磷酸錳鐵鋰正極在動力領(lǐng)域的需求量預(yù)測項目單位202120222023E2024E2025E新能源汽車銷量國內(nèi)萬輛3516879361,1501,331EV萬輛290535673792895PHEV萬輛61152263358436國外萬輛307394544739987EV萬輛185274414575776PHEV萬輛122121130164211全球萬輛6581,0811,4801,8892,318EV萬輛4768091,0871,3671,671PHEV萬輛182272393522647單車帶電量EVKWh/輛55.957.160.061.563.0PHEVKWh/輛16.718.121.022.023.0動力電池裝機BEVGWh265.8462.3652.2840.71,052.7PHEVGWh30.349.382.5114.8148.8HEVGWh9.110.5合計GWh301.5517.7742.3964.71,211.9動力電池需求三元 GWh 267.5 441.6 603.3 745.8 888.9磷酸鐵鋰 GWh 100.4 239.1 372.8 522.7 704.7其他 GWh 3.2 3.6 4.9 6.4 8.0合計 GWh 371.0 684.2 981.0 1,274.9 1,601.6磷酸錳鐵鋰電池滲透率 0% 5% 15% 25%需求 GWh 1.0 18.6 78.4 176.2磷酸錳鐵鋰正極單耗 萬噸/GWh 0.2 0.2 0.2 0.2需求 萬噸 0.2 3.7 15.7 35.2資料來源：Marklines，中汽協(xié)，蓋世汽車，起點鋰電，觀研報告網(wǎng)，EVTank，SNEResearch，智通財經(jīng)，每日經(jīng)濟新聞，容百科技公告，進度較快行業(yè)產(chǎn)能布局較快，前四企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃占比近七成截至2023年8月，據(jù)不完全統(tǒng)計，根據(jù)各家公司公告及媒體披露，磷酸錳鐵鋰行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能35.82萬噸，在建產(chǎn)能91.00萬噸，萬噸。從競爭格局看，德方納米、當(dāng)升科技、湖南裕能、容百科技55503068%。其中，德方納米、湖南裕能是磷酸鐵鋰行業(yè)的頭部企業(yè)，容百科技、當(dāng)升科技是三元材料頭部企業(yè)。從磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能投放節(jié)奏看，20253230202722萬噸；2028年底，3033201235.8291.00萬噸

圖13：德方納米、當(dāng)升科技、湖南裕能、容百科技磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能布局規(guī)模領(lǐng)先0

117.18117.1891.0035.82現(xiàn)有產(chǎn)能 在建產(chǎn)能 規(guī)劃產(chǎn)能

現(xiàn)有產(chǎn)能 在建產(chǎn)能 規(guī)劃產(chǎn)能6060504030201005550323020181512100.50.5資料來源：各公司公告，高工鋰電，數(shù)字鋰電，OFweek鋰電網(wǎng)，儲能前沿，盯工程，先進正極材料，中國證券網(wǎng)，蓋世汽車，旺財鈷鋰鎳，黃石市經(jīng)濟和信息化局，江油發(fā)布，內(nèi)江市生態(tài)環(huán)境局，我的電池網(wǎng)，廣州壹產(chǎn)業(yè)，同花順財經(jīng)，荊門市人民政府，注：富臨精工射洪項目年產(chǎn)14萬噸磷酸鐵鋰產(chǎn)線已投產(chǎn)（一期6萬噸二期8萬噸鋰和磷酸錳鐵鋰兩種材料的工藝及生產(chǎn)要求，但由于磷酸鐵鋰對磷酸錳鐵鋰折算關(guān)系不確定，故未列入以上統(tǒng)計

資料來源：各公司公告，高工鋰電，數(shù)字鋰電，OFweek鋰電網(wǎng)，儲能前沿，盯工程，先進正極材料，中國證券網(wǎng)，蓋世汽車，旺財鈷鋰鎳，黃石市經(jīng)濟和信息化局，江油發(fā)布，內(nèi)江市生態(tài)環(huán)境局，我的電池網(wǎng)，廣州壹產(chǎn)業(yè)，同花順財經(jīng)，荊門市人民政府，表10：各公司未來磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能投放規(guī)劃（年末產(chǎn)能，單位：萬噸）2023202520272028遠期總規(guī)劃德方納米11225555當(dāng)升科技湖南裕能

32（

30（攀枝花項目首期12

50 50322020（2020（10236）乾運高科14141414產(chǎn)線（富臨精工珩創(chuàng)納米 1.5 15 1512（內(nèi)江項目4萬噸磷酸錳融通高科 8

鐵鋰產(chǎn)已進環(huán)評示， 12未披露投產(chǎn)日期）10天奈科技 2 10（二項目8萬噸酸錳10）1（“3.6光華科技

磷酸錳鋰能1萬，已 1進行環(huán)評公示，未披露投產(chǎn)日期）力泰鋰能 0.2 0.5（3000噸磷錳鐵0.5金泉新材料

0.5資料來源：各公司公告，高工鋰電，數(shù)字鋰電，OFweek鋰電網(wǎng)，儲能前沿，盯工程，先進正極材料，中國證券網(wǎng)，蓋世汽車，旺財鈷鋰鎳，黃石市經(jīng)濟和信息化局，江油發(fā)布，內(nèi)江市生態(tài)環(huán)境局，我的電池網(wǎng)，廣州壹產(chǎn)業(yè)，同花順財經(jīng)，荊門市人民政府，

上下游協(xié)同，積極推進磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化進程374S7M3P2023Q33M3P電池環(huán)節(jié)，除寧德時代外，已有多家廠商推出磷酸錳鐵鋰電TP-MAXOne-StopL600量產(chǎn)計劃。正極材料環(huán)節(jié)，面向動力電池領(lǐng)域，德方納米、容百科技已到車上測試階段，當(dāng)升科技在客戶測試階段，湖南裕能也處中試送樣階段。其中，德方納米進度相對領(lǐng)先，已獲得小批量訂單。環(huán)節(jié)公司磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)進展終端應(yīng)用特斯拉奇瑞M3P2023Q3Model360kWh66kWh。據(jù)稱，M3PModelY工信部第374批新能源汽車產(chǎn)品目錄中，奇瑞和華為合作推出的純電動品牌智界S7小牛電動兩款車型，以及奇瑞高端純電動品牌星途兩款車型，都將搭載寧德時代的M3P電池，上述車型將有望于今年第三季度發(fā)布。公司旗下GovaF0系列使用天能股份生產(chǎn)的磷酸錳鐵鋰18650電池，其低溫性能提紐曼升超25，目前C0系列，UQi+都市版/動力版電動車也均采用磷酸錳鐵鋰電池。公司與星恒電源合作，旗下S系列移動儲能產(chǎn)品采用磷酸錳鐵鋰電池，具有續(xù)航長、充電快的特點，與市場上其他品牌同規(guī)格產(chǎn)品比，體積小，自重輕，于帶。電池寧德時代比亞迪222M3P，9M3P公司儲備大量磷酸錳鐵鋰相關(guān)專利。此外，公司旗下弗迪電池于22年初開始小批量欣旺達采購磷酸錳鐵鋰材料，目前處于內(nèi)部研發(fā)階段。公司磷酸錳鐵鋰電池于22年上半年通過電池中試環(huán)節(jié)，開始送樣品給車企測試；237密度可達到235Wh/kg星恒電源產(chǎn)業(yè)化開發(fā)工作。228目的戰(zhàn)略合作協(xié)議；231技術(shù)。天能股份23道。233TP-MAXLMFP+復(fù)合體系，實現(xiàn)3000中創(chuàng)新航貌調(diào)控，可實現(xiàn)性能按需定制。228One-Stop700km。國軒高科公司在錳基電池方面進行多年技術(shù)儲備，獲得多項專利及新產(chǎn)品認(rèn)證。孚能科技235LMFPL600190Wh/kg1000km20242292023同形成從200Wh/kg到240Wh/kg的能量密度覆蓋。瑞浦蘭鈞公司表示2023-2024年,公司的磷酸錳鐵鋰能量密度將做到500Wh/L,支持純電車型800公里續(xù)航。材料德方納米11202292023112027規(guī)劃年產(chǎn)33萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產(chǎn)基地項目。公司磷酸錳鐵鋰主攻動力電池方向，純用/2023車產(chǎn)品上批量應(yīng)用，屆時公司將獲得客戶大批量訂單。技術(shù)方面，公司挖掘獨家首創(chuàng)的“液相法”優(yōu)勢，運用“涅甲界面改性技術(shù)”和“離子超導(dǎo)技術(shù)”等核心技術(shù)，有效解決了磷酸錳鐵鋰導(dǎo)電性能與倍率性能差的難題。當(dāng)升科技 公司聯(lián)合蜀道新材料與攀枝花釩鈦高新區(qū)管委會簽署協(xié)議，擬投建30萬噸/年磷酸（錳）20281231產(chǎn)12萬噸磷酸（錳）鐵鋰生產(chǎn)線及配套設(shè)施。遠期規(guī)劃再建設(shè)20萬噸磷酸（錳）鐵鋰生產(chǎn)線。22年7月公司布LMFP-6M1（純用），錳含量65，可磷酸鐵鋰產(chǎn)線共用。公司LMFP-新品1目前完成中試工藝定型，客戶測試進展順利。技術(shù)方面，公司先后與衛(wèi)藍新能源、力神電池簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，包括在磷酸錳鐵鋰等鋰電前沿技術(shù)領(lǐng)域加強合作。容百科技 控股子公司斯科蘭德現(xiàn)有產(chǎn)能0.62萬/年，未來磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能規(guī)劃：2023年達10萬噸/年（匹配客戶需求），2025年30萬噸/年。7在210Wh/kg-270Wh/kg技術(shù)方面，斯科蘭德以火法技術(shù)為主，公司也有濕法技術(shù)儲備。湖南裕能 公司擬在云南裕能新能源電池材料生產(chǎn)基地投建32萬噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能，計劃24年投產(chǎn)第一期，253產(chǎn)品進行設(shè)計開發(fā)，并依據(jù)寧德時代的需求生產(chǎn)制造新型磷酸鐵鋰產(chǎn)品。根據(jù)23年7月投資者關(guān)系活動記錄，公司磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品處中試階段，已送樣下游客戶。融通高科 湖北黃石大冶湖高新區(qū)磷酸錳鐵鋰項目于22年12月投產(chǎn)年產(chǎn)磷酸錳鐵鋰正極材415104235204磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能，233235暨產(chǎn)業(yè)博覽會上，公司推出磷酸錳鐵鋰M70。公司研發(fā)了均相共沉淀前驅(qū)體、分部燒結(jié)技術(shù)以及復(fù)合摻雜等技術(shù)。18237規(guī)劃有創(chuàng)普斯郴州項目（30）。乾運高科公司投建的年產(chǎn)20萬噸磷酸錳鐵鋰正極材料項目于23年6月正式開工，項目分兩期建設(shè)，一期產(chǎn)能10萬噸。天奈科技 天奈錦城正極材料項目于23年6月開工建設(shè)，將分兩期建設(shè)10萬噸新型正極材料生產(chǎn)線。其中，一期新建年產(chǎn)2萬噸新型正極材料生產(chǎn)線，預(yù)計23年年底建成投用。光華科技 22年8月，公司擬在現(xiàn)有廠區(qū)建設(shè)年產(chǎn)3.6萬噸磷酸錳鐵鋰及磷酸鐵正極材料項目，其中磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能為1萬噸/年；23年6月，該項目環(huán)評文件進行報批前公示。珩創(chuàng)納米 23年1月，江蘇鹽城年產(chǎn)5000噸磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。同年啟動年產(chǎn)1萬噸231.5規(guī)劃磷酸錳鐵鋰正極材料總規(guī)模最終達15萬噸。228222000購訂單。力泰鋰能（全資子公司）

2022200030002020至2021H1共出貨33.65噸，主要客戶為天能能源和星恒電源。2021年11月，寧德時代入力泰鋰能并增資，寧德持股比例60；2023年1月，力泰鋰能原股東全部退出，寧德時代全資持股。