天風(fēng)證券:磷酸錳鐵鋰滲透700km續(xù)航動(dòng)力電池領(lǐng)域 產(chǎn)業(yè)化有望加速

磷酸錳鐵鋰在2022年下半年仿佛按下“快進(jìn)鍵”,電池、正極材料新品接連發(fā)布。

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉,天風(fēng)證券發(fā)布研究報(bào)告稱,在LMFP從0到1,磷酸錳鐵鋰滲透率快速提升階段,電池、正極、錳礦企業(yè)均有望受益。率先布局LMFP的電池、正極企業(yè)能獲取先發(fā)優(yōu)勢,在產(chǎn)品端獲得一定溢價(jià),并帶來超額利潤。力泰鋰能2020年、2021H1磷酸錳鐵鋰售價(jià)都為6萬/噸,而德方納米2020年、2021H1磷酸鐵鋰售價(jià)分別為3、4萬/噸,磷酸錳鐵鋰正極溢價(jià)顯著。此外,LMFP與LFP相比,主要增加的成本在于錳礦,因此錳礦企業(yè)也受益于LMFP滲透率提升。

配置上,該行建議關(guān)注電池企業(yè):寧德時(shí)代(300750.SZ)、中創(chuàng)新航(03931)、國軒高科(002074.SZ)等;正極企業(yè):德方納米(300769.SZ)、容百科技(688005.SH)、當(dāng)升科技(300073.SZ)等;錳礦企業(yè):紅星發(fā)展(600367.SH)、湘潭電化(002125.SZ)等。

▍天風(fēng)證券主要觀點(diǎn)如下:

磷酸錳鐵鋰在2022年下半年仿佛按下“快進(jìn)鍵”,電池、正極材料新品接連發(fā)布。電池端,中創(chuàng)新航8月發(fā)布One-Stop高錳鐵鋰電池,支持整車?yán)m(xù)航超過700km。正極材料端,當(dāng)升科技、容百科技在7月發(fā)布LMFP新產(chǎn)品。德方納米在9月11萬噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能正式投產(chǎn)。

1、LMFP提升哪些性能?

1)與鐵鋰相比:高電壓,提高能量密度,低溫性能提升。LFP、LMFP理論比容量都為170mAh/g,但LMFP理論電壓平臺達(dá)4.1V,高出LFP約20%,其能量密度相較LFP提升15%,提供更長續(xù)航里程。LMFP低溫性能更優(yōu),-20℃下LMFP容量保持率達(dá)76%左右,而LFP為60-70%。

2)與三元相比:提高安全性。LFP、LMFP都為橄欖石形結(jié)構(gòu),相比三元電池的層狀氧化結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,相比三元電池安全性更高。天津斯科蘭德公司通過實(shí)驗(yàn)證明在NCM523材料中混入20%LMFP的復(fù)合材料電池在針刺實(shí)驗(yàn)中不燃燒、不爆炸,安全性能大幅提升。

磷酸錳鐵鋰具有電壓高、安全性高等優(yōu)點(diǎn),但存在導(dǎo)電率差、循環(huán)次數(shù)較低問題,限制部分應(yīng)用場景。該行認(rèn)為LMFP適用于兩輪車&動(dòng)力電池,可純用或與三元材料摻雜。

2、經(jīng)濟(jì)性如何?市場空間多大?

1)純用LMFP:LMFP主要增加成本為錳,預(yù)計(jì)成本增加為5-10%,而能量密度提升15-20%。假設(shè)錳鐵比6:4,摻錳后成本增加約3850元/噸。該行預(yù)計(jì)LMFP正極能量密度提升15-20%,成本提升5-10%,性能提升>成本提升,并有望在電池環(huán)節(jié)降低單wh成本。

2)三元:LFP電池能量密度約150wh/kg,若LMFP電池能量密度提升10%,達(dá)到165wh/kg,與NCM523能量密度接近,而價(jià)格端更具優(yōu)勢。若LMFP電池能量密度提高15%,達(dá)172.5wh/kg,與NCM622電池175wh/kg接近。與高鎳三元摻雜,LMFP比例越高成本下降越明顯。

3、行業(yè)空間:

1)兩輪車:該行預(yù)計(jì)2022、2025年國內(nèi)電動(dòng)兩輪車銷量分別為5987、6257萬輛,鋰電滲透率分別為15%、30%,鋰電兩輪車產(chǎn)量分別為898、1877萬輛。假設(shè)2022、2025年單車帶電量1、1.2kwh,鋰電需求分別為9.4、22.7GWh。

目前磷酸錳鐵鋰電池已在兩輪車上應(yīng)用,預(yù)計(jì)2022、2025年LMFP滲透率5%、30%,LMFP電池裝機(jī)0.5、6.8GWh,LMFP正極需求0.1、1.5萬噸。

2)電動(dòng)車:預(yù)計(jì)2025年25萬以下車型銷量占比約75%(這部分為LMFP潛在可替代空間),全球動(dòng)力電池產(chǎn)量1356Gwh,75%占比對應(yīng)1017Gwh,考慮25萬以下車型帶電量較低(乘以系數(shù)0.8),對應(yīng)純用LMFP潛在鋰電需求814Gwh。

假設(shè)2025年LMFP滲透率20%,對應(yīng)LMFP電池需求163GWh,LMFP正極35.8萬噸。b)摻雜磷酸錳鐵鋰:預(yù)計(jì)2025年25-30萬車型銷量占比約5%,假設(shè)這部分LMFP與三元電池進(jìn)行摻雜。

若2025年摻雜LMFP的鋰電池比例30%,對應(yīng)摻雜LMFP鋰電池需求20GWh,在此基礎(chǔ)上假設(shè)摻雜LMFP比例50%,對應(yīng)LMFP正極2.2萬噸。

結(jié)合電動(dòng)兩輪車、電動(dòng)車,預(yù)計(jì)2022、2025年磷酸錳鐵鋰正極需求1、39.5萬噸,從0到1快速滲透。

4、工藝路徑:液相法VS固相法

電池企業(yè)、正極企業(yè)均有LMFP專利儲備,正極企業(yè)大多沿用原有正極產(chǎn)品工藝路徑生產(chǎn)LMFP。無論液相法或固相法,LMFP與LFP工藝流程類似,主要差別在原材料錳源。

液相法:優(yōu)勢為1)混合均勻,反應(yīng)更充分;2)顆粒表面光滑、圓潤度好、分散性好;3)液相法更利于做出小粒徑材料,有利于鋰離子擴(kuò)散,改善倍率性能,進(jìn)而提升其電化學(xué)性能。

缺點(diǎn)為1)引入硝酸根離子,需要脫硝酸且有一定環(huán)保壓力;2)縮小粒徑降低了壓實(shí)密度。3)粒徑過小比表面積大,使用大量粘結(jié)劑增加成本。

固相法:優(yōu)勢為1)工藝簡單,過程易控,適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。2)壓實(shí)密度高:比較動(dòng)力領(lǐng)域產(chǎn)品,固相法的裕能、萬潤產(chǎn)品壓實(shí)密度高于德方納米。

缺點(diǎn)為1)鐵源、錳源混合不均勻:受限于鐵源和錳源原本的顆粒大小,無法使二者實(shí)現(xiàn)原子級別和混合,且摻雜元素也不易進(jìn)入顆粒內(nèi)部,導(dǎo)致產(chǎn)品電化學(xué)性能不佳。2)研磨過程產(chǎn)生氧化鐵,影響能量密度。

從LFP到LMFP,液相法和固相法在動(dòng)力產(chǎn)品的性能差距或縮小。液相法混合更均勻壓實(shí)密度改善,彌補(bǔ)因粒徑較小帶來的壓實(shí)問題。而固相法由于受限于鐵源和錳源原本的顆粒大小,混合不均導(dǎo)致產(chǎn)品電化學(xué)性能不佳,液相法和固相法在產(chǎn)品品質(zhì)上的差距或縮小。

從性能角度看,該行認(rèn)為固相法、液相法均有方法解決磷酸錳鐵鋰電導(dǎo)率差、壓實(shí)密度低、循環(huán)次數(shù)差等瓶頸。主要看各家技術(shù)突破,率先解決的企業(yè)有望在新技術(shù)迭代周期中獲得先發(fā)優(yōu)勢。

5、成本端:液相法VS固相法

液相法工業(yè)級碳酸鋰就可滿足,而固相法需要電池級碳酸鋰,鋰價(jià)高位時(shí)液相法材料成本優(yōu)勢明顯;能耗方面,液相法能耗較低,能耗成本低于固相法;環(huán)保方面,液相法引入硝酸根離子,環(huán)保成本高于固相法。碳酸鋰耗量:液相法具有優(yōu)勢,固相法不斷改善。

該行認(rèn)為:當(dāng)碳酸鋰價(jià)格高企時(shí),液相法具有工業(yè)級碳酸鋰優(yōu)勢,成本端或更具競爭優(yōu)勢。

如2022年11月7日工業(yè)級碳酸鋰54.5萬/噸,電池級碳酸鋰57萬/噸,若1噸磷酸鐵鋰消耗碳酸鋰234kg,工業(yè)級碳酸鋰成本低于電池級碳酸鋰約5850元/噸。若碳酸鋰價(jià)格處于較低水平,固相法、液相法成本或不相上下,主要看各企業(yè)工藝積累。

此外,由于資源端碳酸鋰、磷礦、錳礦等占比較大,資源端布局帶來的成本優(yōu)勢或大于固相法/液相法路徑選擇的成本差異。

6、投資建議

德方納米:2022年5月申請的專利看,錳溶出問題有望通過包覆、摻雜金屬,以及添加絡(luò)合劑大幅改善。德方納米LMFP產(chǎn)能布局遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于其它企業(yè)。

目前已投產(chǎn)的LMFP正極產(chǎn)能主要有:德方納米11萬噸+斯科蘭德6200噸+力泰鋰能2000噸+中貝1萬噸,德方納米LMFP正極投產(chǎn)規(guī)模最大,并規(guī)劃2025年底LMFP正極產(chǎn)能達(dá)44萬噸。LFP主攻儲能、LFMP主攻動(dòng)力,補(bǔ)鋰劑進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能。

在LMFP從0到1,滲透率快速提升階段,電池、正極、錳礦企業(yè)均有望受益。率先布局LMFP的電池、正極企業(yè)能獲取先發(fā)優(yōu)勢,在產(chǎn)品端獲得一定溢價(jià),并帶來超額利潤。力泰鋰能2020年、2021H1磷酸錳鐵鋰售價(jià)都為6萬/噸,而德方納米2020年、2021H1磷酸鐵鋰售價(jià)分別為3、4萬/噸,磷酸錳鐵鋰正極溢價(jià)顯著。

此外,LMFP與LFP相比,主要增加的成本在于錳礦,因此錳礦企業(yè)也受益于LMFP滲透率提升。

風(fēng)險(xiǎn)提示:磷酸錳鐵鋰需求量不及預(yù)期、原材料價(jià)格大幅上漲產(chǎn)品成本高企、磷酸錳鐵鋰大幅擴(kuò)產(chǎn)行業(yè)競爭加劇、測算具有一定的主觀性。

智通聲明:本內(nèi)容為作者獨(dú)立觀點(diǎn),不代表智通財(cái)經(jīng)立場。未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載,文中內(nèi)容僅供參考,不作為實(shí)際操作建議,交易風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。更多最新最全港美股資訊,請點(diǎn)擊下載智通財(cái)經(jīng)App
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