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“基因”突变!新型磷酸铁锂加速爆发

磷酸铁锂和三元“鏖战”正酣之际,“集多种技术优势于一身”、作为磷酸铁锂重要升级路线的磷酸锰铁锂“横刀立马”,技术突围和产业化进程不断加速,有望重塑行业格局。东吴证券预计,这一新技术产品有望在2023年上半年大规模量产。

目前无论是宁德时代、比亚迪、国轩高科等电池企业,还是德方纳米、当升科技、鹏欣资源(力泰锂能)、合纵科技、百川股份、中贝新材料、天津斯特兰等材料企业,都在积极布局磷酸锰铁锂技术。据业内统计,近年来磷酸锰铁锂相关专利的数量迅速上升,截至2022年3月专利数为172项。

其中,宁德时代早在2015年就申请了磷酸锰铁锂制备方法的专利。2021年12月,宁德时代又以4.13亿元投资获得磷酸锰铁锂材料公司力泰锂能15.57%的股权。据悉,力泰锂能现有年产2000吨磷酸锰铁锂生产线,近期又计划新建年产3000吨磷酸锰铁锂产线。

而比亚迪也在很多年前就曾申请过磷酸锰铁锂相关专利,此前比亚迪董事长王传福曾表示,比亚迪新一代的磷酸铁锰锂电池,能量密度已经达到了三元材料的密度,且从成本角度比三元材料更具经济性。而国轩高科自主研发的“FP1865140-15Ah方形磷酸锰铁锂锂离子蓄电池”还获得了安徽省新产品荣誉。

从目前相关材料企业的进展来看,德方纳米表示,公司新型磷酸锰铁锂已开始送样,预计1-2年后可实现产业化,叠加正极补锂技术,该电池能量密度可提高20%,循环寿命可达1万次,今年底产能12万吨,明年产能18-20万吨。

据了解,德方纳米曾于 2021年9月公告称拟在云南曲靖建设“年产10万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”,项目总投资不低于人民币20亿元。2022年1月,再次计划扩产33万吨新型磷酸盐系正极材料。业内分析称,该新型磷酸盐系材料即为磷酸锰铁锂。

而当升科技作为国内锂电正极材料龙头企业,去年8月曾在半年报中披露,公司正在针对电动车和高端储能市场专项开发高性能的磷酸铁锂、磷酸锰铁锂材料。近日,合纵科技在互动平台表示,公司于去年开展磷酸锰铁锂前驱体产品研发,目前已完成多型号磷酸锰铁锂前驱体产品中试,并开始向下游新能源企业送样测试。

从技术上讲,磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素,属于磷酸铁锂的“基因”突变,可兼顾磷酸铁锂和磷酸锰锂的双重优点,其能量密度比磷酸铁锂高15-20%;价格成本与磷酸铁锂相差无几;安全性能接近磷酸铁锂,可通过穿钉、撞击等多项安全测试;材料粒径较小,可以嵌入三元等材料并与之进行复合,既可以弥补三元材料的安全性问题,也可以提高复合材料的能量密度。

中泰证券认为,与三元、磷酸铁锂相比,磷酸锰铁锂电压高、安全性高、低温性能好,除了单独替代使用,未来磷酸锰铁锂掺杂产品将会快速发展。当前行业处于第一轮“跑马圈地”阶段,绑定优质客户、量产专利工艺领先的正极企业有望构筑起竞争壁垒。

“目前,磷酸锰铁锂已进入的市场是小动力两轮车、三轮车市场,它主要给三元复合使用,改善三元的安全性能、降低三元的成本。后期,磷酸锰铁锂将进入动力电池市场,被应用于电动汽车。而后,磷酸锰铁锂将被应用于小储能方面,作为小电源取代部分铅酸;最后通过正极补锂技术有望被应用于大储能方面。”业内人士指出。

不难想象,磷酸锰铁锂未来市场空间广阔。中金公司预计,2025 年磷酸锰铁锂材料全球有望迎来30万吨需求,及182 亿元市场空间。磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂和三元5系的潜在替代材料,在电动车领域预计2025磷酸锰铁锂对磷酸铁锂替代需求达到 56GWh,与三元复合搭配需求达到28GWh,总体需求量约为84GWh。

值得注意的是,磷酸锰铁锂的需求增长将拉动对电池级锰源的需求,据业内测算每KWh的LMFP-46正极需要铁源0.39kg和锰源0.25kg。中信证券预计,2025年锂电正极材料用锰量将超过30万吨,2021-2025年复合增速达32%;2035年有望超过130万吨。

在业内人士看来,未来随着各大锂电池上游厂商新一轮扩产的完成,供需关系解决后,市场竞争将由产能竞争过渡到成本和质量竞争,而具备磷酸锰铁锂等新型电池技术储备和电池级锰资源的相关企业,或将在未来的产业竞争中更具优势。

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