磷酸铁锂项目可行性专项研究及市场现状分析2023

一、磷酸铁锂行业概况

磷酸铁锂，是一种锂离子电池电极材料，化学式为LiFePO4(简称LFP)，主要用于各种锂离子电池。自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合：LiFeCoPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后， 1997年美国得克萨斯大学奥斯汀分校John. B. Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性。

美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4), 使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。

在100%DOD条件下，可以充放电2000次以上。(原因：磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是电极离子传导率差，不适宜大电流的充放电，在应用方面受阻。解决方法：在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。)磷酸铁锂电池的使用寿命与其使用温度息息相关，使用温度过低或者过高在其充放电过程及使用过程均产生极大不良隐患。尤其在中国北方电动汽车上使用，在秋冬季磷酸铁锂电池无法正常供电或供电电源过低，需调节其工作环境温度保持其性能。国内解决磷酸铁锂电池恒温工作环境需考虑空间限制问题，较普遍的解决方案是使用气凝胶毡作为保温层。磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满。

磷酸铁锂制备方法较多，主要分为固相法和液相法。其中固相法是目前最为成熟且大规模商业化应用的方法，根据关键原材料不同可分为草酸亚铁(图表中未包括)、磷酸铁(钠法)和磷酸铁(氨法)三大类。目前在动力领域，三元电池与磷酸铁锂电池胜负已分：三元电池在高性能、长续航的高端车市场拥有话语权，磷酸铁锂电池则在中低端车市场站稳了脚跟，并随着系统结构优化，不断向上渗透。

二、磷酸铁锂市场现状分析

根据数据，2020年我国碳酸锂产量为16.6万吨，同比2019年略有增长，2021年受新能源汽车销量爆发式增长，碳酸锂需求暴增，产量增长达37.98%，达22.9万吨，然而整体产量仍供不应求，导致市场价格飙升，2022年3月一度超过每吨50万元。磷酸铁锂产业链的上游主要包括锂源、铁源、碳源、磷酸根等原材料，中游包括磷酸铁锂正极材料，下游包括磷酸铁锂电池及新能源汽车、储能等应用。磷酸铁锂正极材料及磷酸铁锂电池环节格局更好，与行业景气度的相关性更高。

电池企业降本压力增大，磷酸铁锂材料具有更低的成本，性价比优势明显，重新获得市场的关注，部分车型加快从三元转铁锂路线。根据数据，截至21年9月末，每吨三元材料均价约是磷酸铁锂的3倍以上，磷酸铁锂电池具备成本优势，在中重型车辆占据主要市场。就磷酸铁锂下游主要应用动力电池装机量情况而言，此前凭借高能量密度的优势三元材料在新能源乘用车市场快速放量，其占动力电池比重在2019、2020年均超过60%。

磷酸铁锂竞争格局而言，湖南裕能出货量占四分之一，德方纳米达到18%，龙蟠科技、湖北万润等企业市占率在10%左右，为第二梯队。德方纳米、湖南裕能规划2025年产能分别达到34.5万吨、89.3万吨;当升科技、长远锂科等三元材料厂商也有磷酸铁锂产能规划。

根据中研普华产业研究院发布的《2022版磷酸铁锂项目可行性专项研究及投资价值咨询报告》显示：

磷酸铁供给情况而言，目前市场大规模生产磷酸铁的方法主要为硫酸亚铁经双氧水氧化后与磷酸(盐)反应沉淀，2021年1-5月我国磷酸铁产量9.32万吨，同比大增153.4%，产能约为29.1万吨，行业集中度较低，其中市占率最大的企业是湖南雅城，拥有6万吨产能。

磷酸铁锂凭借高安全性、高性价比的优势得以在乘用车市场快速放量，2021年国内主要主流车型磷酸铁锂装机量占比总动力电池超51%，反超三元电池。2022年来看，动力电池磷酸铁锂份额进一步提升，装机量达183.8GWh，同比2021年增长130.2%。另外，整体磷酸铁锂装机量而言，根据中国汽车动力电池产业创新联盟，2022年中国动力电池产量为546GWh，其中磷酸铁锂电池产量332GWh，同比增长165.1%。

2021年以来下游新能源汽车快速发展和渗透，加之补贴结束前的需求带动我国磷酸铁锂产量快速增长，数据显示，2022年我国磷酸铁锂产量达119.6万吨，随着补贴结束，新能源汽车短期将回归市场竞争，短期镇痛或在一定程度上影响磷酸铁锂产量，但整体电动化大趋势背景下，磷酸铁锂需求将持续增长。

近日特斯拉CEO马斯克也在社交媒体平台上宣布，特斯拉将在更多车型上改用磷酸铁锂电池。事实上，特斯拉Model 3早在去年10月就已推出了搭载磷酸铁锂电池的标准续航版本，售价进一步降至24.99万元。业内预计，蔚来、理想将来推出铁锂版车型也将是大概率事件。甚至宝马、大众、戴姆勒也或将在未来推出磷酸铁锂方案。

三、磷酸铁锂市场未来发展趋势预测

2022年国内储能电池出货量大幅增长1.7倍，带动磷酸铁锂出货增加。数据显示，我国磷酸铁锂出货量提升至111万左右，较2021年增长132%，未来随着全球新能源汽车市场和储能市场的增长拉动，磷酸铁锂正极材料的市场需求有望持续保持高位增长。

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