221015作业

【德方纳米】LFP头部公司+44万吨LMFP产能

一、磷酸铁锂行业概况

    磷酸铁锂动力端、储能端需求高增长，行业大幅扩产动力锂电池方面，磷酸铁锂电池因其成本、安全性等优势，2021年份额超过三元电池。根据电池联盟数据，2021年我国动力电池产量共计219.7GWh，其中磷酸铁锂电池产量累计125.4GWh，占比57.1%；储能锂电池方面，可再生能源发电和5G基站备用电源拉动储能需求。受益于动力端和储能端的高增长，预计到2025年，全球磷酸铁锂材料需求量为265万吨，2021-2025年CAGR56.7%。

    正极材料是锂电池成本最高的部分，占比约45%；其次为隔膜占比18%。

    已上市的铁锂正极公司纷纷募资扩产，截至2023年底德方纳米等5家A股公司合计产能将达到200万吨以上，川发龙蟒、龙佰集团、山东丰元等化工企业也在投产10万吨以上的LFP产能，2023年后LFP或将面临过剩，成本低、绑定大客户的公司才有生存空间。

     以下为2022年1-8月国内铁锂正极公司的产量和份额。

    2022H1主流磷酸铁锂厂商的毛利率维持在20%左右，德方的毛利率高达27.8%，显著高于湖南裕能的18.7%。以下为TOP3公司2021年的单吨净利水平，德方和万润差不多，湖南裕能单吨净利接近1万。

二、磷酸铁锂

    公司99%以上的收入来自纳米磷酸铁锂。公司首创“自热蒸发液相法”工艺合成磷酸铁锂，是目前唯一一家使用液相法工艺生产LFP的公司。液相法产品和固相法产品相比的优点1）液相法能够实现原子级混合，且烧结温度低避免材料团聚，产品的粒径更小、分布更均匀，一致性高，电池循环寿命更好，达8000次；2）液相法使得各原料混合均匀，对低品位原材料兼容性高，对原材料纯度要求低，可降低原材料成本。3）能耗更低。

    2021年湖南裕能在磷酸铁锂市场的市占率为22%，德方纳米因产能瓶颈市占率降至20%，龙蟠科技旗下的常州锂源市占率9%，CR3合计市占率超50%，其他公司市占率均不足10%。

   近5年，宁德时代始终是公司的第一大客户，公司向宁德时代的销售额占比维持在60%-70%，双方合作稳定。2021年公司前三大客户销售占比高达95%，另两大客户预计为亿纬锂能和比亚迪。此外，公司分别与宁德时代、亿纬锂能以签署合资经营协议和新增设立的方式成立合资公司，投产的磷酸铁锂优先供给对应的电池企业，产品销量有保证。

   公司关联方曲靖华祥拥有废弃磷酸铁锂电池回收相关专利，该方法操作简单，成本低廉，环境友好，公司向其采购原材料可实现降本。运用该回收方法处理后，所得磷酸铁产品的纯度极高，后续可直接用于合成磷酸铁锂。

三、磷酸锰铁锂

    在磷酸铁锂材料中添加锰元素，一方面可以提高材料体系的电压、弥补磷酸铁锂能量密度低的不足；另一方面可以规避磷酸锰锂是绝缘体的缺陷。

    LMFP比LFP能量密度高10%-20%，后者在-20℃的能量保持率为60%-70%，前者的能量保持率为75%。和三元正极相比LMFP的能量密度与三元5系材料接近，价格约为其一半；稳定性和安全性高，循环寿命长。LMFP的缺点1）导电性差、倍率性能差。2）首圈效率低。3）锰溶出导致循坏寿命衰减。

    德方纳米延续了磷酸铁锂“液相法”工艺路线，运用“离子超导技术”等核心技术解决了磷酸锰铁锂导电性能与倍率性能差的问题，整体能量密度提升15-20%，预计将应用在乘用车上，而公司此前产品主要应用在储能领域。公司磷酸锰铁锂系正极规划产能合计高达44万吨/年，是公司未来大力发展的方向。

    宜宾德方时代8万吨、德方亿纬10万吨都将在今年投产，曲靖锰铁锂11万吨已经官宣投产，预计到2022年底公司将形成长循环储能磷酸铁锂正极约34万吨（对应权益产能约25万吨），高能量动力磷酸锰铁锂正极11万吨，同时二期磷酸锰铁锂33万吨也在推进中。

四、补锂剂

    锂离子电池在首次充放电过程中，负极材料界面会形成主要成分为锂盐材料的SEI膜，这是不可逆过程，用来形成 SEI 的 Li+在放电过程中不能再嵌入到正极材料中，造成了电池容量的损失，但可通过预补充锂的方式来弥补这部分容量损失。预补充锂技术主要分为两种，正极材料补锂技术和负极材料补锂技术。正极补锂剂一般选用反萤石结构富锂正极材 LiXMO4(M＝Fe、Co、 Mn)。其中，铁酸锂(Li5FeO4)补锂剂具有合成工艺简单、材料价格低廉、 补锂安全性高的优点，是补锂剂的优先选择。

    补锂剂的主要应用1）磷酸锰铁锂。LMFP存在首圈效率低、循环寿命较差的不足，补锂剂能够显著改善其性能。2）储能电池。储能电池需要具备成本低、循环寿命长的特点，添加补锂剂可进一步增加循环寿命。3）硅基负极。硅基材料比容量显著高于石墨，将成为下一代主流负极材料，但硅基材料存在首圈效率低（一般60-70%，石墨90%以上）的问题，补锂剂能够显著提升其首圈效率并改善其循环寿命，推进硅材料产业化进程。例如，上汽智己搭载的宁德时代掺硅补锂方案，蔚来固态电池的无机预锂化碳硅负极体系。

    德方纳米2021年投资新建2.5万吨补锂剂项目，预计在2023年投产；2022年公司又新建2万吨项目，预计在2023年底投产，届时总产能达到4.5万吨。公司补锂剂在业内率先大规模量产，具有一定的技术溢价，预计23-24年的售价为40万-50万/吨。