錳系正極材料或成為未來重要的技術(shù)發(fā)展方向,隨著磷酸錳鐵鋰改性技術(shù)和工藝的逐步成熟,材料性能顯著提升。我們預(yù)計2022 年會小批量供貨,此后其滲透率將逐步提升,到2025 年需求量有望達到22 萬噸,部分正極材料和動力電池企業(yè)有望受益;維持行業(yè)強于大市評級。
磷酸錳鐵鋰具備顯著優(yōu)勢,改性技術(shù)逐步成熟:磷酸錳鐵鋰電壓平臺顯著高于磷酸鐵鋰,在克容量幾乎相同的情況下,材料能量密度能夠提高約20%,用于動力電池中,有助于進一步提升電池包的能量密度。此外,由于磷酸錳鐵鋰的主要原材料采用錳系化合物,其儲量和豐度都比較高,因此在原材料成本端具有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)測算,磷酸錳鐵鋰的原材料成本比磷酸鐵鋰減少約28%,未來具有較大的應(yīng)用前景。然而,由于磷酸錳鐵鋰本身的導(dǎo)電性較差,類似于絕緣體,嚴(yán)重制約了磷酸錳鐵鋰的大規(guī)模應(yīng)用。
未來有望成為正極材料重要的技術(shù)發(fā)展方向:為了改進磷酸錳鐵鋰存在的問題,可以通過碳包覆、形貌調(diào)控、離子摻雜等手段對材料進行改性,而其中金屬離子摻雜是一種有效手段。通過在磷酸錳鐵鋰中構(gòu)成新型磷酸鹽系材料能夠顯著改善材料的缺點,提升電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率。
經(jīng)過改性后的磷酸錳鐵鋰具有能量密度高,導(dǎo)電性好,成本低,安全性高等優(yōu)勢,具備較好的應(yīng)用前景,有望成為未來正極材料重要的技術(shù)發(fā)展方向。
對于合成手段提出高要求:磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰的合成方法類似,包括固相法和液相法。固相法的成本較低,但是原料不容易均勻混合,導(dǎo)致合成的材料粒徑分布不均勻,造成材料性能不佳。液相法相比固相法,能夠?qū)崿F(xiàn)元素在分子層級的結(jié)合。由于磷酸錳鐵鋰的合成涉及到錳、鐵以及改性金屬元素的結(jié)合,采用液相法得到的材料晶體結(jié)構(gòu)更完整,材料性能也更穩(wěn)定。
主流材料企業(yè)、電池企業(yè)和主機廠紛紛布局:磷酸錳鐵鋰具備高性能、低成本優(yōu)勢,各大材料企業(yè)、電池企業(yè)和主機廠紛紛布局該材料。德方納米、當(dāng)升科技等材料企業(yè)申請了相關(guān)材料專利,布局產(chǎn)能;寧德時代通過收購力泰鋰能布局磷酸錳鐵鋰;大眾汽車提出了高錳電池,特斯拉明確提出目前正在進行錳系電池的開發(fā),提出用2/3 的鎳和1/3 的錳做正極材料。
2025 年需求量有望達到20 萬噸以上:經(jīng)過改性的磷酸錳鐵鋰具備綜合性能優(yōu)勢,未來具備較大的市場空間。我們測算,磷酸錳鐵鋰的需求量2023年有望放量,2025 年滲透率有望達到30%,需求量有望達到22 萬噸,年均復(fù)合增速約290%以上。
新能源汽車持續(xù)高景氣發(fā)展,據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會預(yù)測,2022年中國新能源汽車銷量有望達到500 萬輛以上。動力電池作為新能源汽車核心零部件,其裝機量有望受益于新能源汽車的快速增長。當(dāng)前,動力電池正極材料主要以磷酸鐵鋰和三元材料為主,磷酸錳鐵鋰由于具備能量密度高、成本低等優(yōu)勢,有望逐步提升在正極材料中的份額,具有廣闊的市場空間。前期布局磷酸錳鐵鋰的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)有望直接受益。推薦寧德時代、德方納米、當(dāng)升科技、容百科技、國軒高科、億緯鋰能、比亞迪,建議關(guān)注湘潭電化、廈鎢新能。
風(fēng)險提示:新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進度不達預(yù)期、原材料價格出現(xiàn)不利波動、新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策不達預(yù)期、新能源汽車產(chǎn)品力不達預(yù)期、產(chǎn)業(yè)鏈需求不達預(yù)期、疫情影響超預(yù)期。
磷酸錳鐵鋰具備顯著優(yōu)勢,改性技術(shù)逐步成熟:磷酸錳鐵鋰電壓平臺顯著高于磷酸鐵鋰,在克容量幾乎相同的情況下,材料能量密度能夠提高約20%,用于動力電池中,有助于進一步提升電池包的能量密度。此外,由于磷酸錳鐵鋰的主要原材料采用錳系化合物,其儲量和豐度都比較高,因此在原材料成本端具有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)測算,磷酸錳鐵鋰的原材料成本比磷酸鐵鋰減少約28%,未來具有較大的應(yīng)用前景。然而,由于磷酸錳鐵鋰本身的導(dǎo)電性較差,類似于絕緣體,嚴(yán)重制約了磷酸錳鐵鋰的大規(guī)模應(yīng)用。
未來有望成為正極材料重要的技術(shù)發(fā)展方向:為了改進磷酸錳鐵鋰存在的問題,可以通過碳包覆、形貌調(diào)控、離子摻雜等手段對材料進行改性,而其中金屬離子摻雜是一種有效手段。通過在磷酸錳鐵鋰中構(gòu)成新型磷酸鹽系材料能夠顯著改善材料的缺點,提升電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率。
經(jīng)過改性后的磷酸錳鐵鋰具有能量密度高,導(dǎo)電性好,成本低,安全性高等優(yōu)勢,具備較好的應(yīng)用前景,有望成為未來正極材料重要的技術(shù)發(fā)展方向。
對于合成手段提出高要求:磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰的合成方法類似,包括固相法和液相法。固相法的成本較低,但是原料不容易均勻混合,導(dǎo)致合成的材料粒徑分布不均勻,造成材料性能不佳。液相法相比固相法,能夠?qū)崿F(xiàn)元素在分子層級的結(jié)合。由于磷酸錳鐵鋰的合成涉及到錳、鐵以及改性金屬元素的結(jié)合,采用液相法得到的材料晶體結(jié)構(gòu)更完整,材料性能也更穩(wěn)定。
主流材料企業(yè)、電池企業(yè)和主機廠紛紛布局:磷酸錳鐵鋰具備高性能、低成本優(yōu)勢,各大材料企業(yè)、電池企業(yè)和主機廠紛紛布局該材料。德方納米、當(dāng)升科技等材料企業(yè)申請了相關(guān)材料專利,布局產(chǎn)能;寧德時代通過收購力泰鋰能布局磷酸錳鐵鋰;大眾汽車提出了高錳電池,特斯拉明確提出目前正在進行錳系電池的開發(fā),提出用2/3 的鎳和1/3 的錳做正極材料。
2025 年需求量有望達到20 萬噸以上:經(jīng)過改性的磷酸錳鐵鋰具備綜合性能優(yōu)勢,未來具備較大的市場空間。我們測算,磷酸錳鐵鋰的需求量2023年有望放量,2025 年滲透率有望達到30%,需求量有望達到22 萬噸,年均復(fù)合增速約290%以上。
新能源汽車持續(xù)高景氣發(fā)展,據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會預(yù)測,2022年中國新能源汽車銷量有望達到500 萬輛以上。動力電池作為新能源汽車核心零部件,其裝機量有望受益于新能源汽車的快速增長。當(dāng)前,動力電池正極材料主要以磷酸鐵鋰和三元材料為主,磷酸錳鐵鋰由于具備能量密度高、成本低等優(yōu)勢,有望逐步提升在正極材料中的份額,具有廣闊的市場空間。前期布局磷酸錳鐵鋰的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)有望直接受益。推薦寧德時代、德方納米、當(dāng)升科技、容百科技、國軒高科、億緯鋰能、比亞迪,建議關(guān)注湘潭電化、廈鎢新能。
風(fēng)險提示:新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進度不達預(yù)期、原材料價格出現(xiàn)不利波動、新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策不達預(yù)期、新能源汽車產(chǎn)品力不達預(yù)期、產(chǎn)業(yè)鏈需求不達預(yù)期、疫情影響超預(yù)期。