磷酸锰铁锂行业深度报告：升级版铁锂，产业化加速在即

磷酸锰铁锂行业深度报告：升级版铁锂，产业化加速在即国海证券研究所李航(分析师)邱迪(分析师)S0350521120006S0350522010002lih11@ghzq.com.cn qiud@ghzq.com.cn 评级：推荐(首次覆盖)证券研究报告2022年08月01日电力设备1请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2最近一年走势相关报告《——钠离子电池行业深度研究：钠电池产业化加速，有望补充锂电产业链（推荐）*电气设备*李航》——2022-06-13《——海上风电行业深度研究：海风观察系列报告之三：招标持续落地，上调2025年海上风电装机预期（推荐）*电气设备*邱迪，李航》——2022-06-04《——海底电缆行业深度报告：海风观察系列报告之二：海缆市场空间上行，龙头地位依然稳固（推荐）*电气设备*邱迪，李航》——2022-04-06《——新能源汽车行业深度研究：产业技术前瞻系列之一：大圆柱路径确定，关注产业链相关机会（推荐）*电气设备*李航，邱迪》——2022-03-30《——电气设备行业深度研究：储能报告系列之二：我国电化学储能收益机制及经济性测算（推荐）*电气设备*李航，邱迪》——2022-02-23相对沪深300表现2022/08/01表现1M3M12M电力设备3.1%38.9%-3.5%沪深300-6.2%4.3%-12.9%-0.3000-0.2000-0.10000.00000.10000.20000.3000电气设备沪深300请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心提要 当前时点为什么关注磷酸锰铁锂？锰铁锂是磷酸锰锂与磷酸铁锂结合的产物，充分结合二者优势。锰铁锂高电压平台带来较高能量密度，循环、安全性能比肩铁锂、低温性能优于铁锂。但存在电导率低+双电压平台+锰溶出，导致工业化生产难度大，材料性能和成本难以兼顾。补贴退坡+技术突破，2020年磷酸铁锂开始回潮，目前景气度仍在高位，但铁锂能量密度已接近上限，锰铁锂可以补足铁锂短板，带来市场需求。锰铁锂并非近期新型材料，早在2014年左右即得到市场关注（当时LFP是主流），但后续因国家补贴侧重能量密度，市场对LFP态度转冷，因此LMFP研发逐渐被搁置。2020年开始磷酸铁锂回潮，锰铁锂重回大众视野。得益于重视度提升，锰铁锂技术瓶颈，正在逐步被解决。 从工艺角度看锰铁锂成本？高性能锰铁锂材料制备依赖于3个环节：1）研究——对铁锰比例的判断；2）合成——对合成路线的选择；3）改性——对改性方式的选择。铁锰比例：最优比例尚无定论，目前多为64、73，高锰是发展方向。目前各家产品中，当升锰含量较高，达65%；容百在60%。合成路线：锰铁锂与铁锂同属于磷酸盐体系，制备工艺类似，固相法简单适合工业化生产，液相法更复杂但产品性能更好。各家布局思路是沿用原优势路线，德方和宁德时代采用水热法/溶胶凝胶法；力泰锂能、当升科技采用共沉淀法；斯科兰德、湖北万润采用固相法，斯科兰德下一代将转向固液一体化。改性方法：合成锰铁锂过程中，可伴随改性手段进一步提升电化学性能（类似LFP也需要一系列改性手段），主要改性方式有纳米化、碳包覆、金属离子掺杂、与三元材料复用，且可同时使用以上多种方法。目前各家主要采用纳米化和碳包覆，金属离子掺杂使用较少。成本测算：单吨总成本看，德方可研口径LMFP在4.7万元/吨，2021年LFP在3.8万元/吨，二者锂价相当，总成本LMFP较LFP高20%-30%，主要由于bom端可能使用较贵的改性方式+补锂剂等，制造端非折旧成本中燃料动力可能较高。理想状况下通过工艺优化+规模优势，成本将较LFP高5-10%，能量密度较LFP高15-20%，因此在单Wh成本上较LFP具备优势。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4核心提要 磷酸锰铁锂的产业化路径及量产进展？市场开拓：先两轮再四轮。目前两轮车已实现锰铁锂量产，主要受益于锰铁锂循环性能好于锰酸锂，星恒+天能两大龙头对锰铁锂的大力推广。车用各家产品还在送样验证阶段，与三元产品复配打开车用市场，纯用产业化可能还需要2-3年。各家进展：目前主流电池厂仍在进行测试中，宁德时代进展较快，预计2022H2小批量产，其次亿纬锂能、欣旺达在测试中。正极材料厂中，德方纳米产能规划最大达44万吨，下半年11万吨锰铁锂投产；力泰锂能已实现对两轮车出货；容百科技（控股公司已实现对两轮车出货）、当升科技推出新产品。市场空间：目前磷酸锰铁锂主要应用在两轮车领域，四轮车领域2022H2将有小批量出货，2023年是锰铁锂放量元年，预计达13万吨。预计2025年全球LMFP材料需求为41万吨，2023-2025年复合增速达75%，按照单吨6万元测算，2025年大约200亿+的市场空间。 投资建议行业评级：锰铁锂产业化进入加速期，电动两轮车+车用应用空间广阔，首次覆盖，给予锰铁锂电池行业“推荐”评级。重点关注 （1）电池环节：宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、欣旺达；（2）正极环节：德方纳米、容百科技、当升科技。（3）上游锰源：红星发展。（4）搭配使用材料碳纳米管、补锂剂：天奈科技、德方纳米。风险提示：新技术验证测试进展不及预期；部分企业产能建设和爬坡不及预期；新能源车、二轮车销量不及预期；原材料价格持续上涨；行业价格竞争加剧；重点关注公司业绩不及预期。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5目录一、当前时点为什么关注磷酸锰铁锂二、从工艺角度看磷酸锰铁锂成本三、磷酸锰铁锂产业化路径及量产进展四、投资建议及风险提示请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明6目录一、当前时点为什么关注磷酸锰铁锂？1.1 锰铁锂定位是“升级版铁锂”，弥补其能量密度短板1.2 磷酸铁锂回潮，拉动对锰铁锂的关注，技术难题逐步被攻克请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明71.1 锰铁锂是磷酸锰锂与磷酸铁锂结合的产物，充分结合二者优势 目前锂电池主流的正极材料可分为过渡金属氧化物和聚阴离子盐，前者以钴酸锂、锰酸锂、三元材料为代表，后者以磷酸铁锂材料为代表。 磷酸锰铁锂（LMFP）是磷酸锰锂与磷酸铁锂结合的产物，充分结合二者优势。磷酸铁锂与磷酸锰锂同属于聚阴离子盐，橄榄石型结构让二者均具备较高安全性和较差的电导率，其中磷酸铁锂易于合成+成本低+相对高的电导率，因此商业化较为成功；而磷酸锰锂电导率极低+稳定性差，一直未得到应用，但锰元素加入使得电压平台高，进而提升能量密度，而这正是磷酸铁锂的短板。由于铁和锰离子的半径相近，因此二者可实现原子级别的混合，进而得到可结合二者优势的磷酸锰铁锂。正极材料聚阴离子盐过渡金属氧化物层状结构尖晶石结构钴酸锂、三元、富锂锰基等锰酸锂、钒酸锂等磷酸盐（橄榄石结构）硅酸盐、钛酸盐等磷酸铁锂磷酸锰锂磷酸钴锂等磷酸锰铁锂图：锂电池正极材料分类资料来源：CNKI百科、《高比能正极材料复配应用研究》贺志龙、《磷酸锰铁锂正极材料的制备》赵秋萍、《磷酸锰铁锂复合三元体系及对复合方式的研究》贺志龙，国海证券研究所图：磷酸锰铁锂结构图图：各材料电导率对比请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明81.1 锰铁锂定位是“升级版铁锂”，弥补其能量密度短板 锰铁锂高电压平台带来较高能量密度，循