高壓實(shí)密度磷酸鐵鋰材料,作為提升電池快充性能并兼顧高能量密度的利器,正成為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)技術(shù)競逐的高地。
此前,寧德時(shí)代發(fā)布神行超充電池,首次實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池4C超充。而后又發(fā)布神行PLUS,正極采用顆粒級(jí)配技術(shù),通過“將每一顆納米顆粒放置在適當(dāng)位置”實(shí)現(xiàn)了超高壓實(shí)密度。由此讓神行PLUS在4C超充基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)205Wh/kg的系統(tǒng)能量密度。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,2025年寧德時(shí)代將會(huì)把神行電池系列產(chǎn)品作為市場推廣的重中之重,其目標(biāo)是達(dá)到該公司磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品出貨量的50%-60%,并且在2025年底推出第二代神行電池。
值得注意的是,上汽通用汽車總經(jīng)理盧曉近日透露,上汽通用與寧德時(shí)代聯(lián)合推出的6C超快充磷酸鐵鋰電池,將于今年在新升級(jí)的奧特能準(zhǔn)900V平臺(tái)上投入使用。此外,據(jù)報(bào)道比亞迪亦將在2025年推出其第二代刀片電池,同時(shí)醞釀推出6C快充電池。
兩大行業(yè)龍頭不約而同的動(dòng)作,無疑將加大對(duì)高壓密磷酸鐵鋰材料的需求。
“不僅僅是動(dòng)力領(lǐng)域,還包含大容量儲(chǔ)能產(chǎn)品的導(dǎo)入,對(duì)高壓密磷酸鐵鋰材料需求可達(dá)60萬噸。”上述業(yè)內(nèi)人士指出,考慮比亞迪二代刀片電池2025年預(yù)計(jì)應(yīng)用20%以上,需求大概在20萬噸左右,合計(jì)2025年市場對(duì)高壓密磷酸鐵鋰材料的需求,預(yù)計(jì)將達(dá)80萬噸。
80萬噸是什么概念?參考來看,據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2024年磷酸鐵鋰行業(yè)產(chǎn)能合計(jì)約為410萬噸,預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能合計(jì)將達(dá)到約448萬噸。也就說,市場對(duì)高壓密鐵鋰的需求,將達(dá)到今年行業(yè)年度產(chǎn)能的近五分之一。
所謂高壓密磷酸鐵鋰,一般指壓實(shí)密度在2.6g/cm³以上。去年8月寧德時(shí)代給富臨精工預(yù)付款擴(kuò)建產(chǎn)能,去年9月龍?bào)纯萍?/span>開始給2.5g/cm³以上的中高壓密產(chǎn)品漲價(jià)。種種信號(hào)表明,高壓密磷酸鐵鋰產(chǎn)品出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性緊缺。
市場供不應(yīng)求
“快充型磷酸鐵鋰技術(shù)趨勢發(fā)展明顯,催化對(duì)高壓實(shí)密度鐵鋰正極材料的需求。”據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,目前行業(yè)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)高壓密產(chǎn)品的僅富臨精工、湖南裕能、龍?bào)纯萍嫉葮O少數(shù)廠商,“產(chǎn)品供不應(yīng)求,享受3000元/噸溢價(jià)”。
富臨精工公開表示,該公司高壓實(shí)磷酸鐵鋰產(chǎn)品,得到了核心客戶和一線主機(jī)廠的認(rèn)可。根據(jù)華泰證券研報(bào),目前富臨精工掌握的草酸亞鐵技術(shù)路線具備相對(duì)優(yōu)勢,能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)2.6g/cm³的壓實(shí)密度,而傳統(tǒng)固相法或者液相法能量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的壓實(shí)密度普遍在2.4-2.6 g/cm³之間。
“2024年以來,寧德時(shí)代神行電池(正極材料)的主力供應(yīng)商有且僅有富臨精工,并且繼續(xù)迭代2.7g/cm³的壓實(shí)密度,2025年可實(shí)現(xiàn)滿足25萬噸需求的產(chǎn)能。”業(yè)內(nèi)人士透露道。
隨著鐵鋰電池技術(shù)的不斷迭代,湖南裕能壓實(shí)密度 2.6-2.65 g/cm³的產(chǎn)品在2024年開始放量。東吳證券指出,湖南裕能二燒技術(shù)優(yōu)勢領(lǐng)先同行三年時(shí)間,高壓實(shí)Y9C和Y13產(chǎn)品各項(xiàng)性能對(duì)比同行更優(yōu)。2024年9月起,其高端產(chǎn)品占比接近30%,預(yù)計(jì)2025年這一比例有望提升至40-60%。
“公司高壓密鐵鋰新產(chǎn)品Y系列主要面向動(dòng)力電池應(yīng)用場景,通過改進(jìn)粒徑級(jí)配技術(shù),不僅有效提高了材料的壓實(shí)密度,也保證了材料的容量發(fā)揮和倍率性能。”湖南裕能在互動(dòng)平臺(tái)表示。
電池中國注意到,去年4月,龍?bào)纯萍计煜鲁V蒌囋窗l(fā)布其新研發(fā)的四代高壓實(shí)磷酸鐵鋰S501,通過優(yōu)化元素?fù)诫s、特殊燒結(jié)工藝等創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了材料壓實(shí)和裝電能力的顯著提升,其粉末壓實(shí)密度達(dá)到了2.65g/cm³。
“下游對(duì)高壓密磷酸鐵鋰正極材料需求量很大,而目前市面上沒有幾家公司能夠生產(chǎn)。”龍?bào)纯萍急硎?,截?024年9月,該類產(chǎn)品已占到龍?bào)纯萍既苛姿徼F鋰正極材料的30%-40%。
作為納米磷酸鐵鋰材料龍頭,德方納米透露,該公司的液相法技術(shù)可以生產(chǎn)高壓實(shí)磷酸鐵鋰產(chǎn)品,動(dòng)力型高壓密新產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)批量出貨,超高壓密新產(chǎn)品驗(yàn)證進(jìn)展順利。
除此之外,電池中國還注意到,山東精工電子科技去年8月申請(qǐng)一項(xiàng)名為“一種高壓實(shí)高容量磷酸鐵鋰及其制備方法”的專利,其磷酸鐵鋰材料粉體壓實(shí)密度可在2.60g/cm³以上;廣東邦普和湖南邦普去年9月申請(qǐng)一項(xiàng)名為“一種磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法與應(yīng)用”的專利,通過結(jié)合液相法與固相法,實(shí)現(xiàn)單次燒結(jié)即可獲得大小顆粒搭配且物相均一的高壓密磷酸鐵鋰正極材料。
更高產(chǎn)品溢價(jià)
高壓密磷酸鐵鋰是一種“多邊形”高性能技術(shù)材料。興業(yè)證券指出,磷酸鐵鋰快充電池需要減少極片厚度以降低電池內(nèi)阻,但減少極片厚度會(huì)降低電池能量密度,為了彌補(bǔ)這一不足,采用高壓實(shí)密度磷酸鐵鋰正極材料可以兼顧能量密度和快充性能。
“相比錳鐵鋰電池的高能量密度和安全性存疑,高壓密電池的能量密度和前者差不多,但安全性方面沒有犧牲很多。”龍?bào)纯萍钾?fù)責(zé)人表示,隨著快充電池和大容量電芯的需求增加,2025年高壓密的正極材料需求會(huì)繼續(xù)增長,該類產(chǎn)品可能會(huì)處于產(chǎn)能供需平衡甚至產(chǎn)能不足的狀態(tài),從而產(chǎn)生更高的產(chǎn)品溢價(jià)。
從技術(shù)工藝上來講,二燒工藝是高壓實(shí)鐵鋰行業(yè)主流工藝。業(yè)內(nèi)人士分析指出,傳統(tǒng)的一燒技術(shù)在生產(chǎn)高壓實(shí)產(chǎn)品時(shí)存在諸多問題,如顆粒分布無法精準(zhǔn)控制,焙燒溫度高容易導(dǎo)致雜相產(chǎn)生,產(chǎn)氣量大可能損壞碳包覆結(jié)構(gòu)等。而二燒工藝則通過更精確的工藝控制,實(shí)現(xiàn)顆粒的均勻分布,降低了大顆粒的比例和尺寸,從而提升產(chǎn)品性能。
“經(jīng)歷過去幾年的大規(guī)模產(chǎn)能擴(kuò)張,雖然市場對(duì)磷酸鐵鋰材料的需求持續(xù)增長,但是行業(yè)整體仍然處于供大于求的格局。”業(yè)內(nèi)人士指出,磷酸鐵鋰行業(yè)企業(yè)整體盈利處于低位,如今市場對(duì)高壓密磷酸鐵鋰材料的需求格外旺盛,存在不小的產(chǎn)能缺口,部分產(chǎn)品存在一定溢價(jià),有望給行業(yè)帶來業(yè)績彈性。
(來源電池中國)