中國粉體網(wǎng)訊 從2024年四季度開始，行業(yè)內(nèi)關(guān)于磷酸鐵鋰漲價的消息甚囂塵上。
1月20日，據(jù)媒體報道，某大廠磷酸鐵鋰漲價落地：針對S5 (儲能）、255（動力）、265（動力）三款不同材料，總體漲價500元—1500元，其中265漲價幅度最大，針對不同廠商漲價幅度也不一樣，參與方包括多家供應(yīng)商。
據(jù)了解，本輪漲價歸因于多方面因素的共同推動，原材料碳酸鋰等價格持續(xù)攀升，加上部分廠商的減產(chǎn)動作，使得生產(chǎn)成本上升、供求關(guān)系緊張。此外，技術(shù)迭代也加速了產(chǎn)能出清，中高壓實磷酸鐵鋰供不應(yīng)求，進一步推高了磷酸鐵鋰的市場價格。
高壓實磷酸鐵鋰
壓實密度指的是在一定的壓力下，電池極片單位體積內(nèi)所含材料的質(zhì)量，與極片比容量、效率、內(nèi)阻、以及電池循環(huán)性能有密切的關(guān)系。在體積不變的前提下，要提升電池的能量密度，需要提升磷酸鐵鋰正極片的極片壓實密度。
隨著磷酸鐵鋰電池向高能量密度、快充迭代，高性能磷酸鐵鋰電池對于磷酸鐵鋰正極提出更高壓實密度要求。
高壓實磷酸鐵鋰是指壓實密度2.6g/cm3以上的磷酸鐵鋰材料，因其高壓實密度和連續(xù)的導(dǎo)電通路，可以顯著提升電池的能量密度和充電速度，能夠很好的應(yīng)用于快充電池，成為下游電池廠商爭搶的“香餑餑”。
目前，行業(yè)內(nèi)磷酸鐵鋰定價方式為磷酸鐵+磷酸鐵鋰正極加工費，磷酸鐵鋰企業(yè)主要賺取加工費。高壓實磷酸鐵鋰存在較高的技術(shù)壁壘，產(chǎn)品相比普通產(chǎn)品加工費存在溢價，但生產(chǎn)成本也高，整體盈利預(yù)計提升500- 2000元/噸不等。
高壓實磷酸鐵鋰制備工藝
高壓實磷酸鐵鋰當(dāng)前以磷酸鐵法、草酸亞鐵法工藝路線為主。磷酸鐵法、草酸亞鐵法的優(yōu)勢均在于能實現(xiàn)更高的能量密度，其中草酸亞鐵法率先突破實現(xiàn)批量供應(yīng)，大多數(shù)企業(yè)則采取磷酸鐵法。
草酸亞鐵法
草酸亞鐵工藝路線
草酸亞鐵合成磷酸鐵鋰的技術(shù)路線是將草酸亞鐵、鋰源、磷源混合均勻后，在燒結(jié)爐中通入保護氣氛進行燒結(jié)，從而合成出磷酸鐵鋰。
草酸亞鐵法制備高壓實磷酸鐵鋰的優(yōu)勢是：
（1）草酸鹽在合成過程中不易引入雜質(zhì)相，制備的LFP/C樣品具有純的橄欖石型結(jié)構(gòu)，高純度的材料具有更好的電荷轉(zhuǎn)移特性和離子擴散率，從而提高電池的容量。
（2）草酸亞鐵合成的磷酸鐵鋰正極材料結(jié)晶度較高，鍵合力大，有利于穩(wěn)定樣品的骨架結(jié)構(gòu)；高結(jié)晶度也意味著材料具有更有序的晶體結(jié)構(gòu)，可以提供更多的活性位點和更有效的電子傳輸路徑。
（3）草酸亞鐵在反應(yīng)過程中分解放出氣體，可以抑制顆粒的團聚和晶粒的長大，有助于獲得更細小、更均勻的顆粒，從而提高材料的壓實密度；細小的顆粒可以增加材料的比表面積，提高鋰離子的擴散速率，從而提高電池的倍率性能和充放電效率。
磷酸鐵法
磷酸鐵工藝路線
磷酸鐵工藝一般采用三價鐵作為鐵源，磷酸或磷酸一銨等作為磷源，碳酸鋰等作為鋰源，炭黑作為碳源，有機物如葡萄糖、蔗糖、淀粉等作為輔料，通過將前驅(qū)體磷酸鐵與有機物、炭黑均勻混合，利用碳源在高溫環(huán)境下的還原性將三價鐵還原成二價鐵，同時使熱解的碳包覆在磷酸鐵鋰上起到增強導(dǎo)電性的作用。
磷酸鐵工藝路線中，原料的可靠性高、種類少、產(chǎn)氣量少，簡化了稱量、配料、混合等步驟。同時，其對工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備并無特殊要求，平衡了產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和產(chǎn)量，因此成為了主流工藝路線。
磷酸鐵工藝路線合成高壓實磷酸鐵鋰中新增二次燒結(jié)工藝，對前驅(qū)體制備、大小顆粒級配要求提升。
二次燒結(jié)工藝是指在制備磷酸鐵鋰的過程中，采用兩次不同溫度和/或不同氣氛下的燒結(jié)步驟來優(yōu)化材料的微觀結(jié)構(gòu)，提高材料的結(jié)晶度、密度、壓實密度以及改善其電化學(xué)性能。通過二次燒結(jié)工藝，可以提高磷酸鐵鋰的壓實密度。
二次燒結(jié)工藝步驟
草酸亞鐵法、磷酸鐵法在制備高壓實磷酸鐵鋰時成本差距縮近
從成本角度來看，常規(guī)情況下，草酸亞鐵法較磷酸鐵法成本高2000元/噸以上，然而草酸亞鐵工藝天然適配高壓密鐵鋰，產(chǎn)線無需進行較大改造；磷酸鐵法制備高壓實磷酸鐵鋰產(chǎn)品需要引入二燒工藝，且砂磨要求提升，因此耗電量預(yù)計較原先產(chǎn)品提升，同時生產(chǎn)效率下滑帶來單位折舊提升，成本提升預(yù)計2000元以上。
高壓實磷酸鐵鋰市場需求激增
2024年以來，隨著下游對高能量密度鐵鋰電池的追求，高壓實磷酸鐵鋰正極的需求也呈現(xiàn)快速增長。GGII指出，到2024年底，高壓實（＞2.6g/cc，二燒）磷酸鐵鋰月度出貨已超3.5萬噸。
據(jù)了解，2024年寧德時代神行電池已實現(xiàn)放量，在公司動力鐵鋰電池的份額預(yù)計提升至30%，2025年隨著神行電池持續(xù)放量、及更高性能神行Plus電池的裝車，神行電池的出貨比例預(yù)計進一步提升至70%以上；同時，比亞迪2025年有望推出二代刀片電池，能量密度、充電倍率預(yù)計較一代刀片電池提升；此外，欣旺達、蜂巢能源等電池廠的高性能鐵鋰電池預(yù)計逐步開始放量，從而帶動高壓密鐵鋰產(chǎn)品需求進一步放量。
有數(shù)據(jù)表示，2025年高端2.6g/cm³壓實以上產(chǎn)能預(yù)計為65萬噸，而寧德時代神行電池+比亞迪二代刀片的需求將超過80萬噸，預(yù)計對應(yīng)產(chǎn)能緊缺。
兩大企業(yè)優(yōu)先放量
富臨精工
富臨精工投入高壓實磷酸鐵鋰研發(fā)較早，其合成磷酸鐵鋰的工藝——草酸亞鐵法率先突破高壓實磷酸鐵產(chǎn)品，目前，公司已于2024年三季度實現(xiàn)高規(guī)模放量，高壓實產(chǎn)品季度出貨量超3.5萬噸，四季度或進一步實現(xiàn)4萬噸出貨。
產(chǎn)能建設(shè)上，2021年11月，富臨精工擬定增募資15億元，投建5萬噸磷酸鐵鋰正極材料項目就是壓實密度 2.5-2.6的高壓實磷酸鐵鋰。2024年8月，富臨精工與寧德時代簽訂協(xié)議：寧德時代同意向乙方支付一定金額的預(yù)付款支持富臨精工江西基地（7.5萬噸/年產(chǎn)能）建設(shè)；富臨精工承諾江西基地按期完成建設(shè)并達成符合生產(chǎn)要求的年產(chǎn)7.5萬噸磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)能；富臨精工承諾2025-2027年期間按照承諾約定對寧德時代的供應(yīng)能力，并預(yù)留給甲方；富臨精工產(chǎn)品具備綜合優(yōu)勢的情況下，寧德時代承諾2025-2027年期間每年度至少向富臨精工采購14萬噸。
湖南裕能
湖南裕能則是采用固相法+磷酸鐵法制備磷酸鐵鋰路線，目前高壓實磷酸鐵鋰CN-5、YN-9系列已逐步放量。CN-5系列主要針對儲能場景，兼具長循環(huán)壽命和低溫性能優(yōu)異等特性，能較好地滿足儲能電池轉(zhuǎn)向大電芯的趨勢需求；YN-9系列主要面向動力電池應(yīng)用場景，通過改進粒徑級配技術(shù)，有效提高壓實密度的同時，也保證了材料的容量發(fā)揮和倍率性能。2024年1-9月，CN-5系列和 YN-9系列銷量約9.4萬噸。
產(chǎn)能方面，湖南裕能于2024年三季度在云南投產(chǎn)的20萬噸磷酸鐵鋰產(chǎn)能或?qū)⑷繎?yīng)用于高壓實磷酸鐵鋰，疊加部分產(chǎn)線切換至高壓實，有望于2025年在高壓實磷酸鐵鋰上的產(chǎn)量有望實現(xiàn)趕超。
此外，其他企業(yè)對于高壓實磷酸鐵鋰布局也進行到驗證階段。
其他企業(yè)布局高壓實磷酸鐵鋰進展
目前，雖然磷酸鐵鋰行業(yè)整體還處在供大于求的格局中，但屬于高壓實磷酸鐵鋰的高端產(chǎn)能還存在不小缺口，隨著技術(shù)進一步，高壓實磷酸鐵鋰將進一步放量，磷酸鐵鋰行業(yè)也會迎來新一輪整合和洗牌。
參考來源：
1.國金證券《磷酸鐵鋰行業(yè)深度：景氣反轉(zhuǎn)向上，高壓密鐵鋰壁壘提升》
2.長江證券《率先突圍的主線——高壓密鐵鋰》
3.證券時報《鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈開啟漲價 機構(gòu)看好行業(yè)觸底回升》
4.高工鋰電《高壓實LFP競爭格局“透視”：漲價落地，誰在搶跑？》
5.高工鋰電《磷酸鐵鋰材料開啟全面迭代》
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！
