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LFP材料行业迎来洗牌。
高压实磷酸铁锂正引领铁锂材料的新一轮涨价,为产业带来新的增长点。在日益明确的市场需求驱动下,竞争格局正加速向头部集中。
终端需求加速释放
高压实磷酸铁锂(通常指粉末压实密度2.6g/cm³以上,也称第四代LFP),主要通过提高活性材料在单位体积内的填充量,同时可形成更连续的导电通路以降低电子在电极内部传输的阻力(阻抗)、缩短锂离子从电解液到达活性材料表面的距离,最终实现了能量密度和充电倍率的双重提升,是推动铁锂电池技术进步的重要方向。
终端应用对快充性能的迫切需求,正推动磷酸铁锂电池技术加速迭代,高压实磷酸铁锂的应用也因此迎来快速增长期。
在动力电池领域,快充电池的应用场景正从纯电动汽车扩展至大电量增混、商用车等领域,并进入大规模放量阶段。
以宁德时代为例,其快充产品(包括神行超充电池)的出货占比持续提升,预计2025年有望超过70%,快充已成为其重要的产品标签。为了满足更高的快充需求,电池企业正积极布局更高充电倍率的技术。
2025年初,6C快充技术进一步走向商用,例如蜂巢能源发布了支持6C峰值充电倍率的第三代短刀电芯超充版,上汽通用也宣布其与宁德时代合作开发的6C超快充电池将在年内应用于新升级的奥特能准900V平台。
此外,市场普遍预期,宁德时代和比亚迪也将分别推出二代神行电池和二代刀片电池,这些在能量密度和快充性能上实现迭代升级的新产品,将进一步驱动对高压实磷酸铁锂的需求增长。
在储能电池领域,提高能量密度同样是重要诉求。以314Ah电芯为例,其能量密度较同厂商280Ah电芯的提升超过10%,同样要求磷酸铁锂压实密度有所提升。
竞争格局加速集中
高压实铁锂的生产对技术提出了更高的要求,也因此形成了更为集中的竞争格局。相较于2.6g/cm³以下仅需一次烧结的磷酸铁锂,高压实铁锂的技术门槛主要体现在两个方面:一是颗粒分布难以精准控制,高温烧结易产生磷化铁杂相;二是产气量大易损坏碳包覆,导致比表面积和阻抗增大、铁溶出升高。
此外,高压实铁锂也带来了一些新的技术挑战,例如可能导致孔隙率低导致电解液渗透不充分、应力分布不均导致极片机械强度降低等问题。因此,掌握包覆、掺杂、大小颗粒级配(梯度设计)技术,以追求综合性能的优化,也构成了磷酸铁锂厂商的工艺技术壁垒。
凭借在技术上的先发优势,目前富临精工和湖南裕能在高压实铁锂领域进展较快,已实现2.6g/cm³以上产品的批量出货。德方纳米、龙蟠科技、万润新能、安达科技等企业也有相关产能布局,但其对应产品仍处于测试验证阶段。部分企业的三代2.5g/cm³中高压实产品出货顺畅,对应一定涨价空间。
值得注意的是,富临精工和湖南裕能分别代表了不同的技术路线和产能储备,高压实铁锂市场的竞争格局已呈现出初步分化,并加速向头部集中。
其中,富临精工基于草酸亚铁工艺路线,率先实现了高压实铁锂的规模量产。相较于其他技术路线,草酸法能够直接生成纯度高、结晶度高的活性材料,并有助于获得更细小、更均匀的颗粒,这对于提升高压实铁锂的性能至关重要。
公司已于2024年三季度实现高规模放量,高压实产品季度出货量超3.5万吨,四季度或进一步实现4万吨出货。此外,宁德时代已提前锁定富临精工2025-2027年期间至少14万吨/年的需求订单,不仅为富临精工提供了稳定的市场需求,也从侧面印证了其在高压实铁锂产品上的技术优势和品质。
接下来随着富临精工产能的逐步释放,其在高压实铁锂领域的优势有望进一步巩固和放大。公司江西基地一期已于2024年9月投产,已建成6条生产线,具备7.5万吨磷酸铁锂正极材料年生产能力;二期项目预计2025年5月完成首线投产,项目全部建成后,将拥有超过30万吨的年产能。富临精工将更充分地满足市场对高压实铁锂日益增长的需求。
湖南裕能采用二次烧结工艺,即采用两次不同温度,和/或不同气氛下的烧结步骤来优化材料微观结构。材料精确配比、颗粒形貌控制、烧结温度和时间等的差异构成了二烧工艺的技术壁垒。据介绍,湖南裕能在二烧技术上的布局早于其他企业2-3年,积累了更丰富的数据和经验。
产能方面,湖南裕能于2024年三季度在云南投产的20万吨磷酸铁锂产能或将全部应用于高压实铁锂,叠加部分产线切换至高压实,有望于2025年在高压实铁锂上的产量有望实现赶超。
固相工艺路线中,相较于草酸法,二烧法更为主流,龙蟠科技(常州锂源)、万润新能、国轩高科、安达科技等等均采用二烧法,对应产品多在验证阶段。
德方纳米则采用了液相法路线,其产品在循环寿命上的表现更为突出且能耗更低。据称2.6以上压实产品占比达10%,接下来计划通过将锰铁锂产线改为铁锂,提高高压实产能。
可以期待的是,湖南裕能、龙蟠科技等,配合一体化产能布局有望突出高压实铁锂成本优势,实现后发制人。如湖南裕能布局贵州黄家坡磷矿(设计产能年产120万吨磷矿石)、打石场磷矿(年产能预计250万吨),长期预计实现磷源全自供,通过磷源一体化降本;龙蟠科技配合宁德时代布局4万吨锂加工+电池回收,通过锂源一体化降本。
涨价与成本的博弈
高压实铁锂的涨价趋势日益明显。市场数据显示,截至2024年12月,富临精工动力型高压实产品已与同行拉开2500元价差。自2024年四季度以来,行业经历多轮涨价,2.55-2.65g/cm³压实产品的加工费涨幅达1000-3000元。这一趋势在2025年初得到进一步确认,比亚迪1月份招标中对高压实铁锂最高涨价1500元,不同供应商涨幅存在差异。
涨价背后是成本与效益的权衡。高压实铁锂生产中,二烧工艺对磷酸铁的砂磨要求提高,导致耗电量上升;同时生产效率下降带来单位折旧增加,综合推高单位成本超2000元。不过,头部企业已形成应对之策:通过锁定规模订单确保稳定收益,同时将四代产品开发过程中产生的次品纳入二、三代产品订单体系,能够有效对冲成本上升压力。
展望2025年,随着快充电池渗透加速,两家头部电池企业对高压实铁锂的需求预计将超过50万吨。在供给端,富临精工正加速产能爬坡,湖南裕能等企业也在加码投放。这意味着,高压实铁锂将成为推动磷酸铁锂行业新一轮洗牌与整合的催化剂,市场份额将进一步向具备技术、订单和成本三重优势的头部企业集中。
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