磷酸錳鐵鋰行業(yè)深度報(bào)告：成本+性能雙優(yōu)錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化落地在即

電池/電池/行業(yè)深度分析報(bào)告/2024.01.31投資評(píng)級(jí)投資評(píng)級(jí):看好(維持)分析師張一弛1.《鋰電板塊2023年中報(bào)告總結(jié)》2023-09-07具備性價(jià)比》2023-03-16發(fā)，即將快速成長(zhǎng)》2022-09-24磷酸錳鐵鋰行業(yè)深度報(bào)告磷酸錳鐵鋰行業(yè)深度報(bào)告核心觀點(diǎn)核心觀點(diǎn)提升到3.8-4.1V，從而將理論能量密度提升10%-20%；2）對(duì)比LFP-20℃低溫保持率僅48%左右，LMFP可達(dá)77-78%；3）LMFP繼承LFP六方密堆結(jié)構(gòu)，P原子通過(guò)P-O強(qiáng)共價(jià)鍵形成PO4四面體，O原子很難從結(jié)構(gòu)中脫出，因此穩(wěn)定性強(qiáng)，安全性好。經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，極高性價(jià)比+高毛利驅(qū)動(dòng)發(fā)展。從正極廠商角度來(lái)看，錳鐵鋰單噸成本略有增加，毛利高增。根據(jù)2023年12月11日-12月15日原材料價(jià)格下，錳鐵鋰單噸成本較磷酸鐵鋰高約4%，相應(yīng)售價(jià)同步提升。當(dāng)售價(jià)端高出鐵鋰5%時(shí)，錳鐵鋰廠商單噸毛利仍能夠提升8%。從電池廠商角度看來(lái)，錳鐵鋰電芯單瓦時(shí)成本較低，競(jìng)爭(zhēng)加劇下極高性價(jià)比成為其核心優(yōu)勢(shì)。錳鐵鋰成本較鐵鋰單kWh正極材料成本下降10%，單kWh電芯成本下降2%。電動(dòng)汽車補(bǔ)貼退坡，價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈，錳鐵鋰極高性價(jià)比成為車企優(yōu)選。案成本相差較大，當(dāng)三元材料與NCM523復(fù)用比例為70%/60%時(shí)，單kg正極材料混用成本高于純用88%/75%，單kWh電芯成本高于純用13%/11%。目前錳鐵鋰尚處于初期階段，隨著錳鐵鋰發(fā)展，產(chǎn)量與產(chǎn)能利用率均有望顯著提升，規(guī)模效應(yīng)凸顯。根據(jù)GGII，2025年預(yù)計(jì)中國(guó)市場(chǎng)磷酸鐵鋰正極材料出貨量有望超20萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模有望超100億元。S7已經(jīng)上市，特斯拉已有錳鐵鋰車型預(yù)備上市，其他車企隨之紛紛布局。下游驅(qū)動(dòng)中游正極材料廠商和電池廠商放量，正極材料廠商中，鐵鋰廠商產(chǎn)能一般為錳鐵鋰與鐵鋰共線，龍頭企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)擴(kuò)先；電池廠商中，龍頭企業(yè)寧德時(shí)代領(lǐng)先，推出M3P錳鐵鋰電池，目前已在已售車型智界S7上裝車。效應(yīng)，加速車企布局。終端驅(qū)動(dòng)中游電池廠商和正極廠商紛紛布局，錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化在即。我們推薦頭部電池廠商寧德時(shí)代和頭部正極材料廠商德方納米、容風(fēng)險(xiǎn)提示：新能源汽車銷量不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)；產(chǎn)品快速迭代風(fēng)險(xiǎn)；產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)。謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2表1：重點(diǎn)公司投資評(píng)級(jí):公司-謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)31磷酸錳鐵鋰：升級(jí)版磷酸鐵鋰，優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)并存 51.1錳鐵鋰：能量密度不足驅(qū)動(dòng)鐵鋰摻錳升級(jí)趨勢(shì)明確 51.2優(yōu)勢(shì)一：能量密度+低溫性能+安全性三大性能優(yōu)勢(shì)顯著 61.3優(yōu)勢(shì)二：極高性價(jià)比+高毛利驅(qū)動(dòng)磷酸錳鐵鋰發(fā)展 71.4挑戰(zhàn)：改性成為產(chǎn)業(yè)化的關(guān) 2發(fā)展趨勢(shì)：降本空間顯著，2025年全球錳鐵鋰需求有望超20 2.1發(fā)展路徑：降本空間顯著，成本因素驅(qū)動(dòng)錳鐵鋰從混用向純用過(guò)渡 2.2市場(chǎng)空間：預(yù)計(jì)202 3產(chǎn)業(yè)鏈：下游車企加速錳鐵鋰落地，龍頭正極/電池廠商率先受益 3.1產(chǎn)業(yè)鏈：下游車企驅(qū)動(dòng)錳鐵鋰放量，中游正極/電池廠商紛紛布局 3.2下游：首款錳鐵鋰車型已實(shí)現(xiàn)發(fā)售，特斯拉錳鐵鋰車型即將落地 3.3中游電池廠商：車企驅(qū)動(dòng)各家布局錳鐵鋰，寧德時(shí)代領(lǐng)先 3.3.1寧德時(shí)代：優(yōu)先布局錳鐵鋰，電池龍頭企業(yè)遠(yuǎn)超同行 3.3.2國(guó)軒高科：自研能力出眾，啟晨電芯即 3.3.3其他：爭(zhēng)相布局錳鐵鋰電池，助力產(chǎn)業(yè)化落地 3.4.1技術(shù)路線：固液并存，鐵鋰廠商更易遷移 3.4.2德方納米：進(jìn)度+技術(shù)雙領(lǐng)先，產(chǎn)能充足成為錳鐵鋰放量后優(yōu)選 3.4.3容百科技：收購(gòu)斯科蘭德切入錳鐵鋰賽道，全球化戰(zhàn)略逐見(jiàn)成效 203.4.4其他：正極材料廠商紛紛轉(zhuǎn)型升級(jí)，錳鐵鋰進(jìn)展順利 5 5 6 謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4 6表2.鐵錳比例對(duì)材料低溫性能的影響 7表3.不同正極材料性能對(duì)比 7 8 9 表8.純用與混用方案正極材料單kg 表13.正極材料廠商磷酸錳鐵鋰電池布局 謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)51磷酸錳鐵鋰：升級(jí)版磷酸鐵鋰，優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)并存1.1錳鐵鋰：能量密度不足驅(qū)動(dòng)鐵鋰摻錳升級(jí)趨勢(shì)明確20/0120/0520/0921/0121/0極材料的痛點(diǎn)問(wèn)題，磷酸錳鐵鋰通過(guò)提高平臺(tái)電壓有效提升電池續(xù)航能力，成本謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)6錳溶出與電解液發(fā)生反應(yīng)，影響材料穩(wěn)定性與容量保持率。當(dāng)錳鐵比為主流比例表表1.鐵錳比例對(duì)材料性能的影響1.2優(yōu)勢(shì)一：能量密度+低溫性能+安全性三大性能優(yōu)勢(shì)顯著磷酸錳鐵鋰性能優(yōu)勢(shì)顯著，具體如下：合表現(xiàn)，容量與電壓兩者共同決定材料的能量密度。錳元素本身具備電壓大謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)7表表2.鐵錳比例對(duì)材料低溫性能的影響低溫-20℃低溫-20℃----對(duì)比三元材料，安全性更佳。磷酸錳鐵鋰晶體具有六方密堆結(jié)構(gòu)，其中Li、其中FeO6（MnO6）八面體和PO4四面體鋰離子全部脫出，也不會(huì)存在結(jié)構(gòu)崩塌的問(wèn)題。表表3.不同正極材料性能對(duì)比鎳鈷錳酸鋰（NCM）磷酸鐵鋰(LFP)磷酸錳鐵鋰（LMFP）橄欖石橄欖石好好好好低低1.3優(yōu)勢(shì)二：極高性價(jià)比+高毛利驅(qū)動(dòng)磷酸錳鐵鋰發(fā)展謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)8制造成本：短期研發(fā)投入較多，攤銷導(dǎo)致單噸制造成本較高，且各家工藝等鋰產(chǎn)線設(shè)備價(jià)格較鐵鋰高；②錳鐵鋰制造復(fù)雜度高于鐵鋰。磷酸錳鐵鋰 /噸) /噸) /噸) /噸) /噸) /噸) /噸) /噸)鎳碳酸鋰碳酸鋰鈷錳銨銨碳酸鋰鐵鐵錳謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)9表5.正極廠商單噸毛利測(cè)算磷酸錳鐵鋰加劇下極高性價(jià)比成為其核心優(yōu)勢(shì)。具體如下：謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)10磷酸錳鐵鋰磷酸鐵鋰平米)液/kg）1/kWh）平米)48%4%/kg）1/kWh）平米)47%4%23%/kg）1/kWh）平米)28%21%27%/kg）1/kWh）27%22%28%合計(jì)合計(jì)470100%508100%對(duì)電池壽命和穩(wěn)定性帶來(lái)影響；②錳溶出會(huì)降低電池循環(huán)壽命及循環(huán)穩(wěn)定性；③充放電曲線均有兩個(gè)電壓平臺(tái)，3.5V附近的平臺(tái)為Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，而LiMn0.4Fe0.6PO4/C在4.0V的高電位平臺(tái)能夠有效提高該類材料的能量密度。謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)11納米化：納米化指通過(guò)機(jī)械球磨、控制煅燒溫度、采用超導(dǎo)粒子作為核促進(jìn)劑等多種方式將材料尺寸縮小至納米級(jí)顆粒。納米化顆?？梢钥s短鋰離子擴(kuò)碳包覆：導(dǎo)電材料包覆在磷酸錳鐵鋰表面能夠改善材料的導(dǎo)電新能，避免顆粒團(tuán)聚、提升均一性、改善倍率性能。同時(shí)，表面包覆后能夠一定程度上抑摻雜：離子摻雜是從晶格內(nèi)部改變材料的導(dǎo)電性和離子擴(kuò)散性能，摻雜離子謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)122發(fā)展趨勢(shì)：降本空間顯著，2025年全球錳鐵鋰需求有望超20萬(wàn)噸鋰發(fā)展，產(chǎn)量與產(chǎn)能利用率均將顯著提升，規(guī)模效應(yīng)凸顯，良率提升，成本有望謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)13表表8.純用與混用方案正極材料單kg成NCM523NCM811NCM523NCM8112.2市場(chǎng)空間：預(yù)計(jì)2025年中國(guó)斯拉、奇瑞等頭部車企逐步發(fā)揮示范作用，錳鐵鋰有望進(jìn)入部分中端車型，迎來(lái)放量。中期來(lái)看，錳鐵鋰向純用方案演進(jìn)，憑借成本優(yōu)勢(shì)，更加有望代替動(dòng)力電謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)14錳鐵鋰出貨量?jī)H為2000噸，主要應(yīng)用于于三元與錳鐵鋰的混用方案上車，隨著頭部電池企業(yè)研發(fā)加快及下游電動(dòng)車銷量圖6.2022-2030E全球及中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè)（萬(wàn)全球新能源汽車銷量（萬(wàn)輛）中國(guó)新能源汽車銷量（萬(wàn)輛）6,0005,0004,0003,0002,0001,0000202220232024202520262027202820292030中國(guó)磷酸鐵鋰正極材料需求量（萬(wàn)噸）YoY2520502022202320242025450%400%350%300%250%200%150%100%50%0%3產(chǎn)業(yè)鏈：下游車企加速錳鐵鋰落地，龍頭正極/電池廠商率先受益商和三元廠商。正極材料廠商中，鐵鋰廠商產(chǎn)能一般為錳鐵鋰與鐵鋰共線，謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)15頭部車企示范效應(yīng)凸顯，下游車企驅(qū)動(dòng)錳鐵他車企目前處于測(cè)樣階段，有望跟隨頭部車企腳步布局錳鐵新型磷酸鐵鋰電池。考慮到特斯拉出口比例較大，北歐等地區(qū)對(duì)電池低溫性謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)163.3.1寧德時(shí)代：優(yōu)先布局錳鐵鋰，電池龍頭企業(yè)遠(yuǎn)超同行可共享豐富研發(fā)資源，采用固相法工藝，力泰現(xiàn)有年產(chǎn)2000噸磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)17申請(qǐng)磷酸錳鐵申請(qǐng)磷酸錳鐵鋰制備方法專利2017年收購(gòu)磷酸錳鐵收購(gòu)磷酸錳鐵鋰公司力泰鋰能的60%股份2022年M3PM3P電池正式搭載、投放市場(chǎng)2015年公開(kāi)磷酸錳鐵公開(kāi)磷酸錳鐵鋰相關(guān)制備相關(guān)專利2021年透露透露M3P新產(chǎn)品電池2023年3.3.2國(guó)軒高科：自研能力出眾，啟晨電芯即將上市研發(fā)出了針對(duì)錳鐵鋰材料的的新型電解液，大大改善了高溫循環(huán)和存儲(chǔ)性能。在3.3.3其他：爭(zhēng)相布局錳鐵鋰電池，助力產(chǎn)業(yè)化落地亞迪、億緯鋰能、國(guó)軒高科、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞、星恒電源等電池謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)18表表10.電池廠商磷酸錳鐵鋰電池布局情況概述新一代磷酸錳鐵鋰電池能量密度已經(jīng)達(dá)到三元材料密度，成本具有經(jīng)公司在錳鐵鋰領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用方面也取得了一定的進(jìn)展，已經(jīng)開(kāi)始量磷酸錳鐵鋰電芯產(chǎn)品能量密度可達(dá)到235Wh/kg，產(chǎn)品性能處于行業(yè)前列，目前已得到客3.4.1技術(shù)路線：固液并存，鐵鋰廠商更易遷移之處在于，混合過(guò)程中需要將鐵源和錳源利用機(jī)械球磨或者加入液相使原材料充分混合。液相法包括溶劑熱法、溶膠凝膠法、共沉淀法，主要特點(diǎn)為產(chǎn)品性能優(yōu)越，但是難度大，工藝更加復(fù)雜，對(duì)設(shè)備要求更高。表11.固相法和液相法對(duì)比情況高高低易碳熱還原法高低高易-高高高難低低高難低低高易3.4.2德方納米：進(jìn)度+技術(shù)雙領(lǐng)先，產(chǎn)能充足成為錳鐵鋰放量后優(yōu)選數(shù)共41件，公司擁有26件，與比亞迪并列行業(yè)第一。公司自主研發(fā)四大核心技謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)19改性技術(shù)有效解決了高電位離子溶出的技術(shù)瓶頸，提高了材料的循環(huán)壽命以及安全性；離子超導(dǎo)技術(shù)改善了壓實(shí)密度低的材料特點(diǎn)，顯著提高倍率性能、低溫性能優(yōu)化提升。目前已經(jīng)在研發(fā)第二代的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品，動(dòng)力、儲(chǔ)能兩個(gè)領(lǐng)域都謹(jǐn)請(qǐng)參閱尾頁(yè)重要聲明及財(cái)通證券股票和行業(yè)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)20表12.德方納米核心技術(shù)減小了鋰離子嵌入脫出深度和行程；增大了反應(yīng)界解決了高電位離子溶出的技術(shù)瓶頸，有效提高了循環(huán)壽命以及安全性有效解決了壓實(shí)密度低的技術(shù)瓶頸，顯著提高了倍率性能、低溫性3.4.3容百科技：收購(gòu)斯科蘭德切入錳鐵鋰賽道，全球化戰(zhàn)略逐見(jiàn)成效貨量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提升。目前公司積極