磷酸鐵鋰材料需求及市場空間如何？

全球汽車電動化及能源轉型加速，磷酸鐵鋰材料需求旺盛。

全球汽車電動化大勢所趨，磷酸鐵鋰電池性能提升+成本優勢凸顯，電池裝機占比 提升。寧德時代 CTP 技術、比亞迪刀片電池技術等賦能磷酸鐵鋰電池，通過結構創 新，提高電池包體積效率，在電池包層級實現能量密度提升。寧德時代 2019 年發布 CTP 方案，電池包層級能量密度提升 10%~15%，空間利用率提升 15~20%。比亞迪 2020 年發布刀片電池，體積比能量提升 50%。從電動汽車續航里程上看，磷酸鐵鋰 電池應用領域已深入三元電池腹地。 上游原材料價格上漲，成本壓力沿“碳酸鋰-正極材料-電池-整車-終端消費者”傳導。 磷酸鐵鋰電池價格相對偏低，終端消費者更易接受，產業鏈成本傳導更加順暢。在 此背景下，2022年國內磷酸鐵鋰電池裝機份額進一步提升，12月份占比達到68.3%。

磷酸鐵鋰專利在海外限制取消，海外車企特斯拉、戴姆勒、大眾，頭部電池廠 LGES、 SKI 陸續布局磷酸鐵鋰。其中特斯拉在 2021 年 Q3 宣布對于標準續航版 Model 3 和Model Y 全球范圍內使用磷酸鐵鋰電池，LGES 計劃于 2023 年在 LG 中國工廠生產 磷酸鐵鋰電池。

全球能源轉型加速，鋰電儲能需求蓬勃發展，磷酸鐵鋰兼具安全性能和成本優勢， 是電化學儲能主流路線。據 GGII 數據，2021 年國內儲能電池中磷酸鐵鋰路線占比 為 98.5%安全性：LFP 中氧原子通過強共價鍵的磷構成穩定的磷酸離子基團，晶格氧不 容易丟失，穩定鐵離子/亞鐵離子的反鍵結構。通常情況下，不會因鋰的深度脫 嵌而分解釋放氧氣。成本優勢：由于原材料成本低，儲能設備首次購置成本優勢突出。循環壽命長， 長周期平均度電成本低。

汽車電動化率提升+電化學儲能迎來爆發期，磷酸鐵鋰電池出貨有望高增。假設：基于電動汽車電動化率提升+帶電量邏輯，對動力電池裝機進行假設。上游原材料漲價背景下，2023 年國內 LFP 電池裝機占比約 60%。磷酸鐵鋰專利在海外限制取消，2024 年海外 LFP 動力電池裝機占比逐漸提升 至 25%。國內儲能電池 LFP 路線為主流路線，海外 LFP 路線占比約為 30%。 基于以上假設，2022-2024 年磷酸鐵鋰出貨有望達 114/171/228 萬噸。

在磷酸鐵鋰材料旺盛需求預期下，行業產能擴張緊鑼密鼓，行業供需緊張情況將在 2023 年大幅緩解。原有磷酸鐵鋰正極材料廠商、磷化工及鈦白粉廠商和三元正極材 料企業產能擴張速度加快，預計 2022 年底產能將達 300 萬噸，其中 Q3 產能集中釋 放 86.6 萬噸，主要來源于融通高科、湖南裕能、湖南邦盛及常州鋰源，四家合計 56 萬噸。據 GGII 不完全統計，合計磷酸鐵鋰規劃超過 610 萬噸，遠超 2025 年 300 萬 噸的市場需求。

下游需求旺盛，磷酸鐵鋰格局尚未穩固。2020 年前，受新能源汽車補貼政策影響， 動力電池重心轉向三元材料，磷酸鐵鋰材料企業數量大幅減少，集中度顯著提升， CR6 超過 90%。2021 年，磷酸鐵鋰下游需求旺盛，市場集中度再次分散。隨著磷化 工巨頭入場，磷酸鐵鋰行業將迎變局。

具備成本優勢+產品差異化的企業有望脫穎而出。成本端，成本占比排序為：鋰源> 磷源>鐵源。目前鋰源占比約 80%，碳酸鋰供需緊平衡，價格高位盤整。長期看，掌 握或綁定上游鋰資源，可以大幅提升成本優勢。 磷源占比約 3~5%，磷化工企業在磷源方面成本優勢約 2844 元/噸 LFP（以單噸磷酸 一銨為例，配套磷礦石成本下降 1300 元+配套合成氨成本下降 150 元+農業級磷酸 一銨毛利 500 元+提純至工業級 2000 元，3950*0.72=2844 元）。 鐵源占比約 0.5%，鈦白粉玩家一體化優勢不明顯。

磷酸鐵鋰基礎制備方法分為固相合成法和液相合成法兩大類。 固相法通過將原料混合、研磨、干燥，得到前驅體，前驅體在惰性氣氛下高溫 熱處理，粉碎得到產品。固相法制備工藝成熟、設備簡單，材料壓實密度高， 較為適合工業化生產；缺點是原材料固相不均勻。液相法通過將原材料制備為溶液，通過不同溶液混合后產生的化學反應生成磷 酸鐵鋰產物。材料液相反應均勻，物相均一，產物粒徑小，粒度分布均勻；缺 點是工藝復雜，材料壓實密度偏低。

產品差異化方面，頭部廠商通過持續技術迭代擴寬技術護城河。儲能端，液相法產 品循環壽命性能優異；動力端，固相法產品向高壓實、高容量持續迭代。液相法制 備磷酸鐵鋰產品物相均一，批次品質穩定，僅有部分企業具備生產能力，存在較高 技術壁壘。固相法頭部廠商布局新一代高壓實密度磷酸鐵鋰產品，拓寬在乘用車市場應用。升級產品在單位體積能量密度、壓實密度、循環壽命和低溫性能等方面的 技術性能指標。