下一代锂电池呼之欲出,磷酸锰铁锂快速上位,产业链深度解析
前言:有乡亲说前面看了「中报巡礼」的第一期,觉得军工很有前景,那么锂电呢?锂电是已经到了最高峰,还是说是暂时的蛰伏,希望我能说说。
对于锂电,毋庸置疑,未来2-3年内依然是新能源汽车推广的最核心板块,我以为在传统炒作思路已经进入死胡同的当下,需要的是独辟蹊径,而新技术、新工艺会构成下一阶段的主力,钠电、铅电已经开了头,所以接下来依旧是这个方向去深挖。
本篇目录
1.认识磷酸锰铁锂(LMFP)
2.供给分析
3.行业前景
4.产业链
5.相关公司
6.个股使用须知(必读)
PS:重点内容加粗显示,方便加快阅读。
一,磷酸锰铁锂(LMFP)
LMFP是一种天然矿物或者人工合成的三元锂电池电极材料,磷酸锰铁锂主要用于实验室阶段的新一代锂离子电池正极材料研发。磷酸锰铁锂(LMFP)兼具 LFP、LMP 优点,磷酸锰锂与磷酸铁锂结构相同,均为有序的橄榄石结构,因此同样拥有高安全性和稳定性。磷酸锰锂拥有更高的工作电位(4.1V),且在现有通用电解液体系的稳定电化学窗口之内,因此理论上其能量密度比 LFP 高出 21%, 被认为是 LFP 升级版。
二,供给分析
部分公司已开始产业化尝试,国内外厂商相继推出LMFP 产品,近几年国内企业可能开始加快 LMFP 量产。
LMFP过去受限于其较低的导电性能与倍率性能,而随着碳包覆、纳米化、补锂技术等改性技术的进步,LMFP 产业化进程开始加速。近期,国内正极厂商德方纳米、当升科技等均公布了其在磷酸锰铁锂方面最新布局情况,宏濑科技于2014 年是全球第一家量产磷酸锰铁锂的公司,已成功推出第三代LMFP产品G3。而宁德、比亚迪、国轩、天能等电池公司均有相关的技术专利布局,其中天能生产的 LMFP18650 电池成功应用在小牛的最新款F0 系列电动车中。
三,行业前景
1.LMFP有望成为LFP的重要升级方向。
LMFP较高的电压平台对理论能量密度的提升较为显著,可能可以接近现在的5系高压 NCM 电池。应用在储能端时可有效减少储能系统的质量及所需要的电池数量,不但能够降低成本,而且能够减少检修数量。而且在技术路线方面与现有 LFP 的生产体系区别不大,结合LMPF的优势,LMPF有望成为LFP的重要升级方向。
2.LMFP与三元复合使用,可有效综合两者特性。
通过使用 LMFP 包覆三元材料的方法,有望使得复合材料兼具 LMFP 的低成本、高安全性以及三元材料的高能量密度的优势。
目前磷酸锰铁锂还处于产业化前期,当前二轮车中已经有磷酸锰铁锂电池应用,未来随着技术逐步成熟有望在动力电池中实现替代。碳中和背景下随着新能源汽车的发展,加之技术的逐渐成熟和LMFP的天然优势,LMFP未来有望代替LFP在电池方面大量应用,这也就相应带动了LMFP的行业发展。
四,产业链
1.上游
对上游金属资源的影响:对金属锰带来直接增量。LMFP产业化对电池级锰源的需求有一定的拉动。在成本端,经产业反馈,总体上 LMFP原材料成本与LFP接近,材料用量的主要区别在于所需锰源的用量变化,每KWh的LFP正极需要铁源 0.61kg,而每KWh的LMFP正极需要铁源0.13kg+锰源0.38kg。若LMFP大规模应用可能会一点程度增加市场对电池级锰源的需求(主要锰源可能为电池级硫酸锰、碳酸锰、四氧化三锰、二氧化锰等)。
2.中游
对于目前中游的磷酸铁锂企业来说,拥有磷酸锰铁锂技术储备的公司更受益。磷酸锰铁锂技术相比于磷酸铁锂技术的难度更大。通过传统工艺制备得到的磷酸锰铁锂固溶体仍面临离子导电率不足的问题,因此,为了提高其电化学活性,需要采用碳包覆、离子掺杂、纳米化等改性技术,这就要求更强的技术能力。目前中游的磷酸铁锂企业来说,拥有磷酸锰铁锂技术储备的公司更受益。
3.下游
从磷酸锰铁锂的产业化进程来看,磷酸锰铁锂将首先应用在轻型车(两轮电动车),如果随着技术的逐步成熟,可能会使用在动力电池领域。
五,相关公司
1.有相关技术储备的公司
宁德时代(300750): 公司是全球领先的动力电池系统提供商,专注于新能源汽车动力电池系统,储能系统的研发,生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案。
亿纬锂能(300014):公司的主要业务是消费电池(包括锂原电池、小型锂离子电池、三元圆柱电池)和动力电池(包括新能源汽车电池及其电池系统、储能电池)的研发、生产和销售。
德方纳米(300769):公司主要从事纳米磷酸铁锂材料的研发、生产和销售。德方纳米生产销售的电池材料主要是磷酸铁锂、碳纳米管、碳纳米管导电液。
当升科技(300073):主要从事纳米磷酸铁锂材料的研发、生产和销售。德方纳米生产销售的电池材料主要是磷酸铁锂、碳纳米管、碳纳米管导电液。
天能股份(688819)::主营业务为以电动轻型车动力电池业务为主,集电动特种车绿色动力电池、新能源汽车动力电池、汽车起动启停电池、储能电池、3C电池、备用电池等多品类电池的研发、生产、销售。
2.锰产业相关公司
红星发展(600367):贵州红星发展股份有限公司主营业务为钡盐、锶盐和锰系产品的研发、生产和销售,主要产品有碳酸钡、碳酸锶、电解二氧化锰等。
南方锰业(01091):南方锰业投资有限公司是一家主要从事锰矿开采及下游加工业务的投资控股公司。
三峡水利(600116):重庆三峡水利电力(集团)股份有限公司的主营业务为电力生产、供应、电力工程勘察设计安装、锰矿开采及电解锰生产加工销售等业务。
中钢天源(002057):中钢天源股份有限公司主要从事磁性材料和检验检测业务,是全球最大的四氧化三锰制造商。
另外值得一提的是,光华科技(002741)拥有磷酸锰铁锂制备的专利技术,目前公司拥有1.4万吨磷酸铁锂产能。
后记
关于磷酸锰铁锂,我说几个关键:
1.稳定性压倒一切。虽然卖方报告中着重强调了其前景,但的确不算新技术,15年比亚迪就提出概念,19年的时候已经有了相应的成功经验,所以迟迟没有能量产,其关键在于稳定性比较差。实际上按照科学的说法,只要是是变价金属,比如铁、锰、钴、镍、铜、铬等任何一种金属元素,且上述化合物结构稳定,具有锂离子扩散的通道即可作为锂电正极材料,但容量不同、电压不同、倍率性能不同、寿命不同,有没有一种炒作化学元素表的赶脚,所以关键在于稳定性,而其中最重要的就是制备方法,这方面大家可以多关注。
2.究竟是磷酸铁锂还是三元锂?这两者的技术之争已经持续很久,究竟按照哪条技术路线进行,对于产业链上的各环节的材料需求不一样,这部分我也没有深究,还需要继续跟踪。
以上是我自己研究的方向和思路,也就是和大家一起分享下。
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