磷酸铁锂电池行业调研 2023磷酸铁锂电池行业现状分析

一、磷酸铁锂电池的概念

磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V。充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料;同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。

磷酸铁锂电池左边是橄榄石结构的LiFePO4材料构成的正极，由铝箔与电池正极连接。右边是由碳(石墨)组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，锂离子可以通过隔膜而电子不能通过隔膜。电池内部充有电解质，电池由金属外壳密闭封装。

二、磷酸铁锂电池行业现状分析

我国《节能与新能源汽车产业发展规划》中提出“我国新能源汽车发展的总体目标是：到2020年，新能源汽车累计产销量达到500万辆，我国节能与新能源汽车产业规模位居世界前列”。磷酸铁锂电池由于其在安全性好、成本低等优点广泛应用于乘用车、客车、物流车、低速电动车等，虽然，在当前新能源乘用车领域，受国家对新能源汽车补贴政策影响，凭借能量密度的优势，三元电池占据着主导地位，但是磷酸铁锂电池仍在客车、物流车等领域占据不可替代的优势。客车领域，磷酸铁锂电池在2018年第5批、第6批、第7批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》( 以下简称《目录》)中占比约为76%、81%、78%，依旧保持主流。专用车领域，磷酸铁锂电池在2018年第5批、第6批、第7批《目录》中占比分别约30%、32%、40%，应用比例逐步增加。

从上游原材料领域来看，由于磷化工属于高能耗行业，过去几年当中国内“三磷整治”叠加环保的趋严导致磷矿和磷铵的产能持续缩减，2016年以来国内磷矿石产量呈持续下降趋势，从1.44亿吨下降至8893万吨。从2020年起，国内磷矿石的产量开始趋于稳定，未来随着磷铵产能的持续缩减。

2020年年底以来，随着下游市场需求旺盛，而上游原材料价格上涨，同时磷酸铁锂市场供给偏紧等因素影响，带动产品价格不断上涨，甚至于远超2019年同期价格，磷酸铁锂正极材料价格的上涨通过产业链传导至动力电池领域。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国磷酸铁锂电池行业市场全景调研及投资价值评估研究报告》显示：

随着储能市场的兴起，近年来，一些动力电池企业纷纷布局储能业务，为磷酸铁锂电池开拓新的应用市场。一方面，磷酸铁锂由于超长寿命、使用安全、大容量、绿色环保等特点，可向储能领域转移将会延长价值链条，推动全新商业模式的建立。另一方面，磷酸铁锂电池配套的储能系统已经成为市场的主流选择。据报告，磷酸铁锂电池已经尝试用于电动公交车、电动卡车、用户侧以及电网侧调频。

目前我国磷酸铁的产能较为分散，数据显示，2021年5月我国磷酸铁产能约为29.1万吨。过去由于磷酸铁行业的需求相对较小，其制备基本由中游的电池材料生产企业外购原材料生产，成本高，厂家规模小，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，市占率为21%，而市场集中度CR4仅为51%，行业未来的竞争格局仍存在较多变数。

从企业格局来看，我国磷酸铁锂电池行业格局较为集中，行业已形成较高的进入壁垒，龙头企业掌握着行业前沿技术、核心客户资源，宁德时代、比亚迪等龙头企业将是众多车企的第一电池供应商的首选。

根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示，2021年7月，我国动力电池产量共计17.4GWh，同比增长185.3%，环比增长14.2%。其中，三元电池产量8.0GWh，占总产量的46.0%，同比增长144.0%;磷酸铁锂电池产量9.3GWh，占总产量的53.8%，同比增长236.2%，磷酸铁锂电池产量连续三个月超过三元电池，进而带动产业链上下游市场的快速发展。

中国磷酸铁锂电池行业的发展随着新能源汽车行业的崛起而大幅增长，到2021年产量、销量、装机量分别为219.7GWh、186GWh、154.5GWh，2022年上半年分别为206.4 GWh 、205.4 GWh 、110.1 GWh。在新能源汽车补贴政策变动、成本优势凸显、性能持续改善等利好因素影响之下，磷酸铁锂电池在2021年渗透率达51.7%，成功超越三元电池成为主流产品，2022年上半年渗透率进一步提升至58.5%。2022年上半年，我国动力电池装车量110.1吉瓦时，同比增长109.8%。其中三元电池装车量占比41.4%，同比增长51.2%;磷酸铁锂电池装车量占比58.5%，同比增长189.7%。

一般来说，电动车退役磷酸铁锂电池仍有接近80%的容量剩余，距离60%彻底报废容量下限仍有20%的容量，可用于比汽车电能要求更低的场合，如低速电动车、通讯基站等，实现废旧电池的梯次利用。从汽车上退役下来的磷酸铁锂电池仍有较高的利用价值。动力电池的梯次利用流程如下：企业回收退役电池—拆解—检测分级—按容量分类—电池模块重组。在电池制备水平下，废旧磷酸铁锂电池的剩余能量密度可以达到60~90Wh/kg，再循环寿命可以达到400~1000次，随电池制备水平的提高，再循环寿命还可能进一步提升，与能量为45Wh/kg、循环寿命约500次的铅酸电池相比，废旧磷酸铁锂电池仍然具有性能优势。而且废旧磷酸铁锂电池成本较低，仅为4000~10000元/t，具有很高的经济性。

三、磷酸铁锂电池市场未来投资前景分析

磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保等一系列独特优点，并且支持无级扩展，适合于大规模电能储存，在可再生能源发电站发电安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS电源、应急电源系统等领域有着良好的应用前景。

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