2025年磷酸铁锂行业分析:景气反转向上,高压密铁锂壁垒提升

一、高压密铁锂:供需、格局更优,拥有更高单吨盈利

1.1 趋势:LFP 电池向高能量密度、快充迭代,铁锂向高压密迭代

起于神行电池,铁锂动力电池向更高能量密度+快充迭代。宁德时代在 2023 年 8 月正式推 出神行电池,是全球首款采用磷酸铁锂材料并可实现大规模量产的 4C 超充电池,可实现 “充电 10 分钟,续航 400 公里”的超快充速度,达到 700 公里以上的续航里程,根据宁 德时代预计,24 年内神行电池将持续配合推出 50 多款新车;24 年 4 月,公司发布“神行 Plus”电池,是全球首款实现 1000 公里续航的磷酸铁锂电池,能量密度达到 205Wh/kg, 支持 4C 倍率快充,实现充电 10 分钟,续航 600 公里。 比亚迪、欣旺达等电池厂跟进。比亚迪 25 年有望推出二代刀片电池,能量密度、充电倍 率预计较一代刀片电池提升;欣旺达 24 年 2 月宣布开发完成 4C LFP 电池;蜂巢能源 24 年推出 L600、L800 短刀电池,其中 L600 的电芯覆盖 3C-4C 快充场景,预计 2024 年 Q3 量 产,基于 L400 的电芯覆盖 4C 及更高倍率快充场景,满足市场主流 800V 高压车型,将于 2024 年 Q4 量产。 储能电池的能量密度也有提升需求。根据欣旺达,其 314Ah 电芯与市场通行的 280Ah 电芯 尺寸一致,但同体积容量提升 12%,电芯能量密度达 180Wh/kg。储能电芯能量密度提升, 也要求更高的正极压实密度。

高性能铁锂电池对于 LFP 正极提出更高压实密度要求。压实密度指的是在一定的压力下, 电池极片单位体积内所含材料的质量,与极片比容量,效率,内阻,以及电池循环性能有 密切的关系。在体积不变的前提下,要提升电池的能量密度,需要提升 LFP 正极片的极片 压实密度。根据宁德时代高焕介绍,神行 Plus 在正极采用颗粒级配的技术,将每一颗纳 米颗粒放在适当的位置,从而实现超高压实密度。 四代产品为迭代方向。行业内一般定义二代/三代/四代 LFP 的粉体压实密度分别为 2.4/2.5/2.6 g/cm³,从趋势上看,动力用 LFP 粉体压实密度从 2.4-2.55g/cm3 向 2.6g/cm3 以上迭代,从二、三代产品向四代产品迭代。我们定义压实密度 2.6g/cm³以上的 LFP 材料 为高压密 LFP。

1.2 供需:25 年高压密 LFP 预计供不应求,价格、加工费显著更优

LFP 正极需求:我们预计 24、25 年全球 LFP 出货分别为 223、298 万吨,增速分别为 42%、 34%,增长主要来源于锂电池的需求增长: 1)动力电池:我们预计 24、25 年全球新能源汽车销量分别为 1622、1941 万辆,分别增 长 26%、20%。 国内:25 年预计维持高增。 24 年国内电车需求猛增。乘联会口径,2024 年 10 月,国内电车零售 119.6 万辆,同/环 比+56.7%/+6.4%,1-10 月累计零售 832.7 万辆,同比+39.8%,我们预计 25 年国内电车销 量 1093 万辆,渗透率约 48%。 25 年国内电车有望维持高增,零售口径渗透率有望接近 60%。众多的新增优质供给仍然是 电车增长的核心驱动力,25 年高阶智驾渗透率有望迎来大幅度提升,进一步提升 15-40 万 价格带电车产品竞争力。我们预计 25 年新能源零售 1333.6 万辆,同比+22%,零售渗透率 58.1%。其中:插混是电车增长重点。PHV 与国内长途出行需求更加适配,25 年厂商密集 布局下,25-26 年将成电车增长重点,销量占电车的比例将逐渐提升到 50%以上。 欧美:24 年表现疲软,25 年欧洲存在超预期机会。 24 年欧美电动车市场表现疲软。①美国:24 年 1-10 月电车总销量 123.9 万辆,同比+12%, 电车渗透率维持在 10%左右;②欧洲:电车渗透率在 20%附近波动,1-10 月销售 179.8 万 辆同比-3%,欧美电车渗透率与去年基本持平。 供给缺乏是欧美电车增速缓慢的核心原因:①车型供给上,欧美本土电车售价多在 3 万欧 元/3.5 万美元以上,远高于 2-3 万美元/欧元的市场主销价格带,在补贴退坡的背景下, 电车不具备性价比,导致电车需求萎靡。目前欧美市场电车新车推出进程较慢,仍处缓慢 转型期;②基础设置供给上:目前欧美基础设施相对国内仍表现不足,叠加欧美电价上涨 因素,抑制市场需求。 欧美:我们认为 25 年欧美市场将维持 24 年的基本态势,但欧洲存在超预期机会,自主车 企出海将带来非欧美海外市场电动化加速。 ①美国:特朗普上台后已确认取消 IRA 补贴,我们预计电车需求表现走弱,考虑特斯拉紧 凑型车或将在 25 年亮相,若能在 Q3 附近交付,仍将形成增量,我们预计美国 24-25 年电 车销量分别为 160/180 万辆; ②欧洲:按照目前欧洲法国、英国、德国三大市场的政治动态和经济形势,我们预计 25 年 欧洲经济仍将表现疲软,预计 25 年欧洲车市将维持疲软,并影响电车需求,叠加欧洲车企电动新车推出速度之后,预计 26-27 年方可形成放量;政策交付看,碳排放指标政策 25 年阶段性到期,预计将刺激欧洲电车销量重新出现增长,但达成预计目标概率较低;我们 预计 24-25 年欧洲电车销量分别为 275/310 万辆; 其他国家:自主车企出海,打开 ROW 国家电车市场,在自主车企电车出海拉动下,我们预 计 24-25 年 ROW 国家电车销量分别为 94/117 万辆。

2)储能电池:我们预计 2025 年全球储能出货 372GWh,YoY+40%,按照地域拆分为:中国 /美国/欧洲/其他地区增速预计 25%/89%/20%/23%,出货量分别为 160/121/48/43GWh,占 比分别为 43%/32%/13%/12%。 ①国内:装机招标两旺(1-10 月国内大储装机同比增长超 10%),多个省份新能源竞配结果 配储比例自发性提升,储能系统单价持续下降,我们 25 年需求高增趋势延续。 ②美国:潜在装机规模庞大,关税政策落地有望刺激部分需求抢装。 ③欧洲:新能源发电占比提升明显,大储需求爆发,24 年我们预计新增装机 11GWh,同比 增长超 200%,25 年需求有望继续高增。 ④新兴市场:电网建设落后,光储平价带动需求爆发。澳大利亚、智利、中东装机规划。

LFP 渗透率:动力领域有望持续渗透,储能领域基本独占。

1)动力:根据中国汽车动力电池产业创新联盟,21、22、23 年国内 LFP 电池在动力电池 的销售占比分别为 57%、58%、59%,24 年 1-11 月占比达 66%,伴随铁锂电池在能量密度、 续航里程、快充性能上的持续进步,及相较于三元电池的成本优势,25 年国内 LFP 在动 力领域渗透率有望进一步提升至 70%,欧洲受限于铁锂技术发展较晚及中国出海产业链建 设需要时间,预计 25 年需求仍以三元为主,LFP 需求难以放量,美国部分特斯拉车型采 用磷酸铁锂版本,因此 LFP 占据一定需求份额。我们测算 24-25 年全球动力电池出货量分 别为 1051、1258GWh,全球 LFP 渗透率分别为 47%、51%。 2)储能:根据中国汽车动力电池产业创新联盟,国内生产的储能电池基本全部由 LFP 电 池构成,海外 LG、松下等企业有三元体系储能电池产品,但由于三元电池安全性较 LFP 差 (国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022 年版)(征求意见稿)》 中明确提出,中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池),且成本更高,因此不适合用 做储能电池。我们预计 24-25 年全球储能电池出货量分别为 266、372GWh,全球 LFP 渗透 率分别为 93%、95。 1GWh 磷酸铁锂电池需要磷酸铁锂正极材料约 2400 吨,我们测算 21-23 年全球磷酸铁锂正 极需求分别为 32、84、123 万吨,而 21-23 年全球磷酸铁锂实际出货分别为 45、111、157 万吨,22-23 年出货/需求比例为 130%左右,我们假设 24-25 年出货/需求比例为 125%, 我们测算 24-25 年全球磷酸铁锂正极出货量分别为 223、298 万吨,增速为 42%、34%。

预计 25 年高压实密度 LFP 正极占比提升,需求大幅放量。我们定义动力用 2.6g/cm3及以 上的 LFP 正极产品为高压密产品。24 年宁德时代神行电池(应用高压密铁锂)已实现放 量,在公司动力铁锂电池的份额预计提升至 30%,25 年随着神行电池持续放量、及更高性 能神行 Plus 电池的装车,神行电池的出货比例预计进一步提升至 70%以上,同时比亚迪、 欣旺达等电池厂的高性能铁锂电池预计逐步开始放量,从而带动高压密铁锂产品需求进一 步放量。我们预计 24、25 年 LFP 正极出货分别为 223、298 万吨,其中 24 年预计宁德时 代/比亚迪/其他企业需求分别为 85/74/65 万吨,高压实占比分别为 18%/0/0,25 年预计 宁德时代/比亚迪/其他车企需求分别为 115/95/88 万吨,高压密占比分别为 40%/15%/15%, 则测算 24、25 年高压实铁锂需求分别为 15、73 万吨,占比分别为 7%、25%。

预计 25 年行业供给有限,高压密铁锂供需偏紧。24 年行业内高压密铁锂的供给主要为富 临精工,24 年产能为 14 万吨,24H2 新扩产 7.5 万吨产能,25H1 预计还将新扩产 8.5 万 吨,我们预计明年有效产能约 25 万吨;24Q3 湖南裕能新投产云南 20 万吨产能预计全部 应用于高压密铁锂,明年还有部分产线切换至高压密铁锂,我们预计明年有效产能约 30 万吨;其他企业当前高压密铁锂产品的验证节奏、产线切换速度更慢,预计分别贡献个位 数产能,合计 20 万吨产能。我们预计 25 年行业需求、供给分别为 73、78 万吨,高压密 铁锂供需整体偏紧。

高压密铁锂价格、盈利更优。LFP 定价方式:电池级碳酸锂月均价*单耗*锂盐折扣系数+固 定费用(即磷酸铁+磷酸铁锂正极加工费)。铁锂企业主要赚取加工费。根据高工锂电,铁 锂厂商已反馈自四季度来有多轮小幅涨价落地,主要由新一代高压密铁锂出货规模提升所 推动,2.55-2.65g/cm³压实可对应 1000-3000 元的加工费上涨。 根据百川盈孚,动力型铁锂价格报价上,江西升华报价从 9 月开始提升,万润、圣钒、泰 丰先行则从 10 月底开始报价上行。2.55 压实密度产品为现有主流产品中相对高压实的品 种,同样反映出高压密的价格上行趋势。江西升华全产品压实密度在 2.6 附近,其他企业 在 2.55 及以下,因而率先受益于高压密铁锂的需求放大,同时与其他企业的价格差距也 逐步扩大,与湖北万润的报价差价从 24 年 1 月初的-500 调整为 12 月中的 2500 元,反映 高压密铁锂价格、盈利更优。

1.3 格局:高压密趋势下壁垒提升,格局更趋集中

高压密 LFP 当前以磷酸铁法、草酸亚铁法工艺路线为主。磷酸铁法、草酸亚铁法的优势均 在于能实现更高的能量密度,其中草酸亚铁法率先突破实现批量供应,大多数企业则采取 磷酸铁法。

草酸亚铁法率先突破高压密产品,实现批量供应。其具有以下优点: (1)草酸盐在合成过程中不易引入杂质相,提高纯度:杂质相可能会作为电子和离子传 输的障碍,降低电池性能。使用草酸亚铁作为铁源时,制备的 LFP/C 样品具有纯的橄榄石 型结构,没有杂相的衍射峰。高纯度的材料具有更好的电荷转移特性和离子扩散率,从而 提高电池的容量。 (2)结晶度较高,键合力大:草酸亚铁合成的磷酸铁锂正极材料结晶度较高,键合力大, 有利于稳定样品的骨架结构;高结晶度也意味着材料具有更有序的晶体结构,可以提供更 多的活性位点和更有效的电子传输路径。 (3)抑制颗粒团聚和晶粒长大:草酸亚铁在反应过程中分解放出气体,可以抑制颗粒的 团聚和晶粒的长大,有助于获得更细小、更均匀的颗粒,从而提高材料的压实密度;细小 的颗粒可以增加材料的比表面积,提高锂离子的扩散速率,从而提高电池的倍率性能和充 放电效率。

磷酸铁法为市场主流路线,迈向高压密大批量供应。 经过多年的沉淀工艺改进,磷酸铁粉体已经具有稳定可控的 Fe/P 比、纯度和粒度,能够 保证产品的一致性和生产的可重复性。国内已有多家供应商能够提供产量充足、价格低廉、 质量稳定、种类丰富的磷酸铁。在这个工艺路线中,原料的可靠性高、种类少、产气量少, 简化了称量、配料、混合等步骤。同时,其对工艺流程、生产设备并无特殊要求,平衡了 产品的成本、质量和产量,因此成为了主流工艺路线。 高压密 LFP(磷酸铁法)新增二烧工艺,对前驱体制备、大小颗粒级配要求提升。 (1)磷酸铁制备:最直接影响成品性能。 磷酸铁是制备橄榄石型 LFP 的原料,其纯度、粒径、形貌等特征参数是决定 LFP 电化学性 能的重要因素。自身具备磷酸铁制备 know-how 和生产能力的 LFP 企业更有利于快速跟进 下游电池厂的需求。 (2)二次烧结工艺:为高压密铁锂生产新增工序,温度、气氛控制为核心。 改善烧结过程对 LFP 材料粉体压实密度的提升显著。提高烧结温度超过 700℃时,小颗粒 之间会发生黏结,在高温下保温足够长的时间,这些黏结处会扩大变为烧结颈,其间出现 大量的固相扩散,使两个或更多的小颗粒融合生成一个大颗粒,提高了整体的粉体压实密 度;然而,提高烧结温度会产生大量的磁性杂质 Fe2P,这种杂质通常会与另一种杂质 Fe 金属颗粒混杂在一起,干扰电池厂对 LFP 产品的评测,有可能会刺穿隔膜造成电池短路。 二次烧结工艺是指在制备 LFP 的过程中采用两次不同温度和/或不同气氛下的烧结步骤来 优化材料的微观结构,提高材料的结晶度、密度、压实密度以及改善其电化学性能。每次 烧结的时间都需要精确控制,以确保材料充分反应和致密化,但同时避免过度烧结导致的 晶粒长大。通过二次烧结工艺,可以提高磷酸铁锂的压实密度。

(3)砂磨:调整粒径,要求较之前提升。 适当提高砂磨后的磷酸铁颗粒粒径,降低比表面积和表面活性,可以减少 Fe2P 的生成量; 但磷酸铁颗粒的粒径不能过大,因为比表面积太小会导致表面活性过低,表面 Fe 元素催 化 CVD 的效果会大幅度下降,导致产品中严重缺少石墨化的碳包覆层,影响材料导电性。 应用不同的砂磨时间,可以得到不同粒径的磷酸铁锂。 (4)大小颗粒级配:级配比例为核心。 大小颗粒级配指将不同粒径的磷酸铁锂颗粒按照一定比例混合,以提高粉体的压实密度, 改善电池的电化学性能: ①提高压实密度:通过大小颗粒级配,小颗粒可以填充到大颗粒之间的空隙中,从而显著 提升整体粉末的压实密度。 ②提升电化学性能:小颗粒的电子电导率和锂离子扩散系数通常高于大颗粒,而大颗粒则 提供了较高的粉体压实密度。 ③颗粒协同作用:在烧结过程中,掺杂元素总质量较多的磷酸铁倾向于生成小颗粒的磷酸 铁锂,而掺杂元素总质量较少的磷酸铁则生成大颗粒的磷酸铁锂。这种大小颗粒级配的磷 酸铁锂材料同时具有较高的粉体压实密度和放电比容量。 级配比例为核心。影响材料最终压实密度的因素包括了大小颗粒的粒径和粒度分布、及自 身的流动性和堆积状态。部分厂家尝试将大小颗粒的物料在喷雾干燥后进行混合,需要在 生产线上增加一步工艺和相应的混料设备;部分厂家则在研磨之后,再将不同纳米粒度的 大小颗粒浆料进行级配,利用液相混合比固相混合更均匀的特性,但采此方式的浆料中小 颗粒可能在后续的烧结过程中团聚长成大颗粒,即小颗粒的加入量小于最终产品中的含量, 需要根据实验结果来优化级配的比例和相应的烧结制度。 由于壁垒提升,高压密 LFP 格局更趋集中。四代 LFP 较三代 LFP 的性能提升,比二代较一 代产品的提升更为显著。当前布局四代高压密 LFP 产品的企业集中在湖南裕能、富临精 工、德方纳米、龙蟠科技、万润新能、安达科技等企业,除湖南裕能、富临精工以外,多 数企业尚在测试验证的过程中。行业内的 LFP 企业有 30 家以上,但我们预计有能力量产 高压密 LFP 产品的企业集中在头部 6-7 家企业,行业集中度高,基于:①头部企业始终保 持对头部客户(宁德时代、比亚迪)的规模化出货,在技术跟进上具备先发优势;②头部 企业的订单体量较大且更稳定,开发四代产品过程中形成的次品仍可通过二、三代产品订 单消化,从而降低开发成本。

富临精工进度最快,并锁定宁德时代。其 21 年定增 LFP 项目即为压实密度 2.5-2.6 的高 压密 LFP,并且主要供应宁德时代。24 年 8 月,公司与宁德时代签订协议:宁德时代同意 向乙方支付一定金额的预付款支持富临精工江西基地(7.5 万吨/年产能)建设;富临精工 承诺江西基地按期完成建设并达成符合生产要求的年产 7.5 万吨磷酸铁锂正极材料产能; 富临精工承诺 2025-2027 年期间按照承诺约定对宁德时代的供应能力,并预留给甲方;富 临精工产品具备综合优势的情况下,宁德时代承诺 2025-2027 年期间每年度至少向富临精 工采购 14 万吨,每年的月度交付计划双方于前一年 10 月 1 日前另行签订补充协议约定。富临精工高压实 LFP 获宁德时代需求锁定,产品质量、量产进度为行业最优。 湖南裕能:CN-5、YN-9 系列已逐步放量。CN-5 系列主要针对储能场景,兼具长循环寿命 和低温性能优异等特性,能较好地满足储能电池转向大电芯的趋势需求;YN-9 系列主要 面向动力电池应用场景,通过改进粒径级配技术,有效提高压实密度的同时,也保证了材 料的容量发挥和倍率性能。24 年 1-9 月,CN-5 系列和 YN-9 系列销量约 9.4 万吨。

草酸亚铁法、磷酸铁法在制备高压密 LFP 时成本差距缩近。成本角度,常规情况下,草酸 亚铁法较磷酸铁法成本高 2000 元/吨以上,然而草酸亚铁工艺天然适配高压密铁锂,产线 无需进行较大改造;磷酸铁法制备高压密产品需要引入二烧工艺,且砂磨要求提升,因此 耗电量预计较原先产品提升,同时生产效率下滑带来单位折旧提升,成本提升预计 2000 元以上。草酸亚铁法、磷酸铁法在制备高压密 LFP 时成本差距显著缩近。

二、常规铁锂:供需修复,加工费有望提升

2.1 供需:25 年稼动率预计修复,加工费有望提升

常规铁锂需求:根据上述测算,我们预计 24、25 年 LFP 出货分别为 223、298 万吨,高压 密 LFP 出货 15、73 万吨,常规铁锂产品出货分别为 208、224 万吨。 常规铁锂供给:资本开支大幅减缓,二烧工艺折损产能。 进入 24 年后 LFP 正极企业资本开支规模显著减少。24Q1-Q3 湖南裕能/德方纳米/富临精 工/万润新能/安达科技/龙蟠科技/丰元股份的资本开支分别为 10/5/7/8/1/5/1 亿元,同 比-51%/-61%/-22%/-75%/-76%/-70%/-67%/-62%,7 家合计规模为 37.3 亿元,同比-62%。 规模上看,湖南裕能、富临精工、万润新能保持相对更大规模的资本开支;增速上看,各 家资本开支均有较大下滑,富临精工由于保持对汽车零部件、铁锂材料的扩产,降幅为行 业最低。 二烧工艺折损产能。二次烧结工艺为高压密铁锂生产新增工序,降低原有生产效率,普遍 对固相磷酸铁法的 LFP 企业构成 30%-40%的产能折损。我们预计 25 年高压密 LFP 产能约 78 万吨,其中固相磷酸铁法工艺生产约 50 万吨,按 35%产能折损看,预计将占据传统铁 锂产能 77 万吨。

常规铁锂稼动率:考虑到 25 年新增产能和二烧带来折损,我们测算 24-25 年传统铁锂产 能分别为 447、398 万吨,需求分别为 208、224 万吨,对应稼动率为 46%、56%,25 年较 24 年显著修复。 企业内部稼动率高度分化,产能出清将加速。根据百川盈孚,铁锂大厂订单较为饱满,二 三线铁锂厂商产能利用率低,部分甚至无订单。此外,随着下游需求向着快充及大容量迈 进,后续以价换量的操作带来的订单增量有限;而利润逐步向铁锂大厂集中,铁锂大厂逐 步实现高端的研发和量产,后续铁锂各企业的开工率差异将继续拉大。预计后续铁锂大厂 装置开工依旧维系在八成左右;中小铁锂厂装置开工或将继续低位震荡,开工维持在 2-5 成左右。

23 年行业盈利大幅恶化,24Q4 加工费触底、碳酸锂价企稳,预计行业盈利触底回升。 我们选取 7 家磷酸铁锂上市公司,21 年-22 年,7 家公司均实现扣非盈利;22Q4 龙蟠科 技、万润新能、丰元股份等扣非归母净利率快速下滑。 进入 23 年,加工费持续下调,我们测算从年初 3.5 万元/吨下降至年底 1.9 万元/吨;同 时碳酸锂价格大幅下行,一方面导致库存减值扩大,一方面由于 LFP 成品价格调整滞后于碳酸锂,因此滚动生产的过程中企业毛利率降低。行业盈利全面下挫,仅湖南裕能实现全 年扣非盈利,其他企业陷入亏损。 进入 24 年,加工费保持下滑,从年初 1.9 万元/吨下降至 Q3 末 1.45 万元/吨;碳酸锂价 整体下行。但进入 Q4 加工费整体止跌企稳,碳酸锂价格同样企稳。湖南裕能维持盈利, 富临精工汽零业务放量,同时依靠高压密产品放量,铁锂业务 Q1-Q3 逐季度改善盈利,其 他企业仍处于扣非亏损状态。

2.2 格局:成本低者胜出,核心在工艺、电费、一体化

份额角度,湖南裕能凭借成本优势份额持续扩大,富临精工凭借高压实产品放量扩大份额。 22、23、24H1 湖南裕能份额分别为 24%、32%、34%,行业 CR5 分别为 50%、53%、53%,行 业整体趋于集中;富临精工 23、24H1 的份额分别为 3%、5%,快速提升。我们判断行业向 具备高压密 LFP 供应能力的企业、及成本更低者集中。

从单价、单位成本上看,原材料上,由于不同企业客供碳酸锂比例不同、核算该部分的收 入成本方式不同(总额法/净额法),因此可比性较弱。 从单吨毛利上,23 年湖南裕能/富临精工/万润新能/德方纳米/龙蟠科技/丰元股份/安达 科技的 LFP 单吨毛利分别为 0.59/-1.05/盈亏平衡/盈亏平衡/-0.5/盈亏平衡/-0.45 万元 /吨;24H1 分别为 0.27/0.07/盈亏平衡/-0.1/0.1/未披露/-0.38 万元/吨。湖南裕能具备 行业领先的单吨毛利,差距在 2000 元/吨以上;富临精工依靠高压密产品,24H1 单吨毛 利上升至行业第二,24Q3 进一步提升;多数企业单吨毛利在盈亏线附近。

1)不同工艺路线导致企业间不同的原材料成本。原材料成本约占总成本的生产的 85%-90%。 当前磷酸铁锂主流制备工艺包括固相-磷酸铁法(湖南裕能为代表)、固相-草酸亚铁法(富 临精工为代表)、液相法(德方纳米),其中固相-磷酸铁法占据市场主流,22-24H1 的市场 份额分别为 77%、83%、83%。

固相-磷酸铁法中,磷酸铁的制备主要分三种路线:氨法、钠法、铁法,氨法、钠法为主 流。 氨法路线主要采用硫酸亚铁溶液与工业磷酸一铵反应,经过一系列工艺处理得到磷酸铁。 该路线具有成本优势明显、副产硫酸铵价值高、产品质量均衡等优势。然而,铵法路线也 存在压实密度相对较低、废水量较大等劣势。由于其成本优势和产品质量稳定。 钠法路线则是采用磷酸+液碱/纯碱+硫酸亚铁的生产方式,通过蒸汽加热、陈化、过滤等 工艺步骤得到磷酸铁。钠法路线的优势在于适合与精制磷酸相结合,且钠盐体系压实密度 相对较高。但是,钠法路线也存在产品中钠离子含量控制要求严格、副产物硫酸钠难处理 等劣势。 铁法路线则是利用磷酸+铁粉/铁块加热溶解的方式生产磷酸铁。该路线废水少、环保压力 小,但稳定性相对较差。此外,铁法路线对铁源与磷酸纯度要求较高,原料要求杂质含量 低,导致成本偏高。

1)不同工艺之间的成本高低受到核心原材料价格波动的变化而变化。 任意一种路线无法维持长期成本优势。氨法主要受工业磷酸一铵、浓磷酸价格影响,钠法 主要受浓磷酸、液碱价格影响,铁法主要受浓磷酸、铁块价格影响。23 年钠法工艺份额下 降明显,老企业考虑到成本问题,从钠法转氨法动作较多;新企业则更多选择性价比高的 氨法工艺、或环保更有优势的铁法工艺。 当前氨法工艺拥有成本优势。氨法由于磷酸采用相对便宜的工业磷酸一铵,以及副产品硫 酸铵拥有较好的外售价,拥有相对较低的制备成本。对比不同工艺制备磷酸铁的成本占比 (参考 24 年 12 月价格),我们测算氨法、钠法、铁法制备磷酸铁的 BOM 成本分别在 6365、 7042、7718 元/吨。 根据不同工艺路线制备磷酸铁锂的材料成本对比,根据则言咨询,截至 24 年 12 月第 2 周,以外采磷酸铁为基准值 100,铁红工艺/硝酸铁工艺/自产铁法/自产氨法/自产钠法/ 草铁工艺制备 LFP 的成本分别为 90.0/94.6/99.5/100.3/102.1/111.9。

2)电价同样影响成本,产能主要分布在西南地区的企业更有利。 一吨磷酸铁耗电约 1200 度,一吨磷酸铁锂(不含磷酸铁)耗电约 2800 度,一体化制备合 计电量需求合计约 4000 度电/吨。当前行业新产线主要建立在更有水电等要素优势的地 区,其中西南、华中、华东地区为铁锂的主产区,西南地区(四川、贵州、重庆)排名第 一,占全国总产能的 46%。

湖南裕能基地主要位于西南,拥有更低的电力成本。以湖南裕能为例,其湖南基地到户电 价高出 0.61 元/度(超出部分按一定上限补助);四川基地到户电价不高于 0.35 元/度(超 出部分按一定上限补助);云南到户电度电价实现 0.42 元/度(含税,超出部分按一定上 限补助),贵州到户电度电价实现 0.42 元/度(含税,超出部分按一定上限补助)。西南地 区电价更低,湖南裕能基地分布主要在西南地区,预计拥有更低的电力成本。

3)上游一体化:应对原料价格冲击,分磷源一体化、锂源一体化。 LFP 成本价格受磷源、锂源价格影响较大。①磷源一体化:代表企业湖南裕能等,湖南裕 能通过布局贵州黄家坡磷矿(设计产能年产120万吨磷矿石,预计25H2实现规模化开采)、 打石场磷矿(年产能预计 250 万吨,有效期 10 年),基于生产一吨磷酸铁锂约需磷精矿 2 吨,公司对磷矿布局充分,未来有望实现磷源全自供,通过磷源一体化降本。②锂源一体化:龙蟠科技配合宁德时代布局 4 万吨锂加工+布局电池回收,通过锂源一体 化降本。公司和宁德时代在江西宜春合资建设了年产 4 万吨碳酸锂加工厂,是目前唯一 有锂盐加工厂的磷酸铁锂企业,锂盐加工厂一方面可稳定产品原材料的成本与供应,另一 方面通过合资建厂,也可加强对合作方磷酸铁锂正极材料的销售,形成产业上的协同;另 外,公司通过收购山东美多加强电池回收布局。


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