东方证券：磷酸锰铁锂-正极材料性价比优选，规模化放量在即.pdf-solarbe文库

资源描述：

有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。新能源汽车产业链行业行业研究 | 深度报告 ⚫ 磷酸锰铁锂（ LMFP）突破铁锂能量密度瓶颈，具性价比优势。磷酸锰铁锂由于掺杂锰元素后电压平台提升，理论能量密度相较磷酸铁锂提升 10-20，与中镍三元接近；同时由于其橄榄石型结构与磷酸铁锂类似，因此安全性能得以保留；此外其量产成本仅略高于磷酸铁锂，大幅低于三元，综合性价比优势显著。考虑到新能源车及锂电产业链持续提质降本的需求，我们判断整车厂或电池厂对新技术、新材料的接受程度较高，具备切换意愿，未来磷酸锰铁锂有望成为电池端单瓦时成本具备较强竞争力的正极路线。 ⚫ 产业化应用存在较高技术壁垒，先发企业显著受益。磷酸锰铁锂材料在推向商业应用的过程中面临一系列技术瓶颈，包括导电性低、锰溶出、双电压平台等，相关技术研发要求较高投入，工艺经验需要长期积累。由于正极材料对电池性能具有重要影响，客户对新材料的认证也十分严苛，所以前期和电池企业形成绑定协同研发的材料企业将享有较大优势。从产能的角度看，尽管有较多电池和材料企业有相关技术布局或公开了产能规划，但是实际上当前具备量产产能的公司数量较少。考虑到量产产品的验证周期，产业化初期磷酸锰铁锂的竞争格局受磷酸铁锂产能过剩的影响较小，先发企业产能建设和产品认证进度领先，将在新材料从 0 到 1 的阶段显著受益。 ⚫ 从两轮车迈向四轮车， 2025 年需求有望超 50 万吨。目前磷酸锰铁锂正极在两轮车领域已有少量应用，未来通过单独使用或与三元材料掺杂，有望切入主流动力电池并获得更多的应用场景，打开渗透空间。根据推演，我们预计在两轮车领域，磷酸锰铁锂将演绎先替代三元材料后替代磷酸铁锂的路径；在主流电动车领域，磷酸锰铁锂将同时拥有替代中低端三元、掺杂高端三元、替代磷酸铁锂三条应用路径。根据合理测算，我们预计到 2025 年磷酸锰铁锂市场需求有望接近 55 万吨。 ⚫ 磷酸锰铁锂产业化持续推进，未来可关注装车交付与量产订单等催化因素。目前头部电池企业对磷酸锰铁锂已开始布局，其中宁德时代、中创新航、国轩高科、捷威动力等均已实现产品端应用；正极材料厂则基于各自前期储备的技术进入产能建设卡位阶段，其中德方纳米、容百科技、珩创纳米和力泰锂能已有产线投产。在终端磷酸锰铁锂产品则已进入车端验证，有望于年内实现装车应用并快速放量，未来电池的装车交付与材料的量产订单或将成为助力磷酸锰铁锂行业发展的两大重要催化。 ⚫ 磷酸锰铁锂正极材料性价比高，在动力电池领域优势明显，是极具潜力的锂电正极路线，市场需求有望迎来快速增长。宁德时代 M3P电池预计今年实现装车应用，国轩高科发布启晨电池将于 2024 年量产，均将助推磷酸锰铁锂材料的产业化进程加速。短期内产能建设和认证进度居先的企业将充分受益于先发优势。 ⚫ 投资上看 1）电池环节建议关注产业化布局领先的宁德时代 300750，未评级； 2）正极材料环节建议关注具备量产产能的德方纳米 300769，未评级、容百科技 688005，未评级； 3）磷酸锰铁锂的导电性能可通过搭配碳纳米管改善，建议关注细分龙头天奈科技 688116，买入； 4）锰源磷酸锰铁锂量产将带来对锰的需求增量，建议关注红星发展 600367，未评级、湘潭电化 002125，未评级。风险提示 ⚫ 电动车销量不达预期；产业化进展和市场推广不及预期；原材料价格波动风险；行业竞争加剧；假设条件变化影响测算结果。投资建议与投资标的核心观点国家 /地区中国行业新能源汽车产业链行业报告发布日期 2023年 07月 31日证券分析师卢日鑫 021-63325888*6118 lurixinorientsec.com.cn 执业证书编号 S0860515100003 证券分析师李梦强 limengqiangorientsec.com.cn 执业证书编号 S0860517100003 证券分析师顾高臣 021-63325888*6119 gugaochenorientsec.com.cn 执业证书编号 S0860520080004 证券分析师林煜 linyu1orientsec.com.cn 执业证书编号 S0860521080002 联系人杨雨浓 yangyunongorientsec.com.cn 长期增长趋势不变，重整旗鼓再前行新能源汽车产业链 2023年中期策略报告 2023-06-14 超快充带动车桩高压电气系统全面升级，充电更快、用电更省新能源汽车产业链深度报告 2023-04-16 应用拓宽降本可期，产业化迈入快车道钠离子电池行业报告 2022-12-29 磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即新技术系列报告（一）看好（维持）新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目录 LMFP突破磷酸铁锂能量密度瓶颈，性价比优势凸显 . 4 性能升级版磷酸铁锂，掺锰提升能量密度 . 4 工艺合成路线类似磷酸铁锂，改性技术弥补短板 6 下游主要面向动力电池，掺杂复合拓宽应用领域 7 核心优势综合性价比高 . 7 市场空间渗透路径多元， 25年需求有望超 50万吨 . 9 相关公司布局 LMFP电池新品频出、材料量产即将落地 11 电池引领行业发展方向，新产品装车在即 . 11 正极材料产能建设加速，配套电池有望放量 . 13 投资建议 15 风险提示 16 新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 3 图表目录图 1磷酸铁锂与三元电池装机量占比 . 4 图 2 LiFe0.5Mn0.5PO4的结构示意图 4 图 3镍、钴、锰价格对比（单位元 /吨） . 5 图 4磷酸锰铁锂制备工艺 . 6 图 5斯科兰德 M6P（ LMFP包覆 NCM）复合材料电镜图 7 图 6斯科兰德 M6P（ LMFP包覆 NCM）复合材料放电曲线 7 图 7不同正极材料单位成本（单位元） 8 图 8宁德时代电池系统价格走势（单位元 /Wh） 8 图 9磷酸锰铁锂渗透路径预测 9 图 10磷酸锰铁锂电池产品能量密度 . 11 图 11磷酸锰铁锂产能布局（单位吨） 11 图 12宁德时代 M3P材料 . 12 图 13宁德时代乘用车解决方案 12 图 14宁德时代磷酸锰铁锂相关专利历年申请数量（截至 2023年 6月） 12 图 15国轩高科启晨电池产品性能 13 图 16容百科技磷酸锰铁锂产能布局 . 14 表 1磷酸锰铁锂与主流正极材料性能对比 5 表 2动力电池和储能电池需求对比 . 7 表 3磷酸锰铁锂成本测算 . 7 表 4磷酸锰铁锂复配三元方案 9 表 5两轮车领域磷酸锰铁锂需求测算 . 9 表 6电动车领域磷酸锰铁锂需求测算 . 10 表 7德方纳米磷酸锰铁锂正极产能布局 . 13 新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 4 LMFP 突破磷酸铁锂能量密度瓶颈，性价比优势凸显性能升级版磷酸铁锂，掺锰提升能量密度磷酸铁锂市场份额大幅提升，但能量密度短期面临瓶颈。当前动力锂电池正极材料呈现磷酸铁锂和三元两大路线分庭抗礼的局面。得益于电池技术进步对能量密度的弥补，以及碳酸锂价格高涨后对经济性诉求的增强， 2021 年以来，磷酸铁锂电池凭借在安全和成本方面的绝对优势，装机份额一路攀升，实现对三元正极的超越， 2022 年装机占比达到 62.4。但目前磷酸铁锂电池的实际能量密度已接近理论能量密度上限，在车端续航要求逐步提升的未来，制约磷酸铁锂正极渗透率的进一步提升。图 1 磷酸铁锂与三元电池装机量占比数据来源动力电池联盟，东方证券研究所通过掺杂锰元素，磷酸锰铁锂实现更高工作电压和能量密度。磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂基础上掺入一定比例的锰元素获得的新型正极材料。磷酸锰铁锂和磷酸铁锂的理论克容量相同，但磷酸铁锂的理论电压平台约为 3.4-3.5V ，掺杂锰后电压平台提升至 3.8-4.1V，根据能量密度克容量工作电压，磷酸锰铁锂的理论能量密度较磷酸铁锂可以提升 10-20，接近 5 系三元的水平。图 2 LiFe0.5Mn0.5PO4的结构示意图数据来源庄慧磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究，东方证券研究所 0 20 40 60 80 100 三元磷酸铁锂新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 5 相比三元材料， LMFP 具有更稳定的结构、更高的循环次数以及更低的成本。磷酸锰铁锂和磷酸铁锂一样同属橄榄石型结构，稳定性优于层状结构的三元材料，因此保留了磷酸铁锂优异的安全性能，循环寿命也高于三元材料。另外，由于避免了三元材料中镍、钴贵金属的使用，磷酸锰铁锂的成本远低于三元。图 3 镍、钴、锰价格对比（单位元 /吨）数据来源同花顺金融，东方证券研究所表 1 磷酸锰铁锂与主流正极材料性能对比材料类型三元磷酸铁锂磷酸锰铁锂电压平台（ V） 3.7 3.4-3.5 3.8-4.1 理论克容量（ mAh/g） 270-278 170 170 0.2C 循环 1500-4000 4000-12000 2000-3000 1C 循环 1000-3000 4000-10000 2000-2500 低温性能较好较差一般高温性能一般较好较好电池成本较高较低低安全性能一般好好电池能量密度（ Wh/kg） 200-320 150-210 160-240 压实密度（ g/cm3） 3.4-3.7 2.4-2.7 2.3-2.4 数据来源 GGII，东方证券研究所锰铁比对材料性能影响显著。锰元素的引入提升了材料电压平台，同时也带来其他方面的问题 1）锰元素的存在使得锂离子脱嵌与移动难度上升，电子电导率和锂离子迁移率较低，影响材料的容量发挥和倍率性能； 2）锰离子存在 John-Teller 效应，充放电过程中晶体结构会发生不可逆变化，同时锰离子析出沉积在负极表面会对 SEI 膜造成破坏，因此材料的比容量较低并且衰减迅速，循环性能受到一定影响； 3）锰与铁两种元素电压平台不一致，导致放电出现双电压平台，可能带来输出功率不稳定。于是选取合适的锰掺杂比例对于磷酸锰铁锂材料的电化学性能十分重要若锰铁比过低，则无法获得提升电压平台和能量密度的效果；若锰铁比过高，则材料的倍率性能、循环性能都会受到不利影响。目前在研究与应用端的实践中，锰铁比从 2882 不等，确定最佳锰铁比，并在此基础上实现材料较好的一致性和稳定性，也成为磷酸锰铁锂正极走向量产商用的难点之一。 0 200000 400000 600000 800000 电解镍电解锰电解钴新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 6 工艺合成路线类似磷酸铁锂，改性技术弥补短板 LMFP 制备工艺和磷酸铁锂类似，可以分为液相法和固相法两大路线。传统路线固相法采用机械研磨的方式进行原材料混合，保证压实密度，再通过烧结在表面包覆碳源，提高导电性。优点是工艺简单，设备要求低，易于大规模生产；缺点是产品一致性较差，不易控制粒径分布和形貌。液相法产品一致性更好，但工艺复杂，控制难度大。液相法包括溶剂热法、共沉淀法、溶剂 -凝胶法等，优点是颗粒尺寸小、锰铁分散性好、产品一致性高；不足是工艺复杂，对设备要求高，过程控制难度大。图 4 磷酸锰铁锂制备工艺工艺路线制备方法生产流程固相法高温固相法液相法溶剂热法共沉淀法溶剂 -凝胶法数据来源庄慧磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究，东方证券研究所多种改性技术弥补材料短板，助推产业化。磷酸锰铁锂过去受限于其较低的导电性能与倍率性能，商业化的进程缓慢。为解决上述应用障碍，主要布局企业着眼于各种改性技术，以期突破产业化瓶颈，常见的改性手段包括 1）纳米化通过球磨、控制煅烧温度等多种方式将材料尺寸缩小至纳米级颗粒。纳米化能缩短锂离子扩散路径，提高锂离子迁移效率、降低电极极化，从而改善倍率性能和低温性能；还能提升比表面积，使电解液浸润程度更高，降低电极界面阻抗，提升电子导电性。 2）掺杂碳或金属离子加入 LMFP中可提高其导电性能。添加碳纳米管能够构建导电网络，还可添加过量锂离子或补锂剂等方式来提升首圈效率和循环寿命。 3）包覆导电材料包覆在 LMFP表面能改善材料导电性能，提升均一性，改善倍率性能；并一定程度抑制锰离子溶出，改善循环寿命。包覆材料含量过低不能有效提高电导，过高会延长锂离子迁移路径、降低比容量。新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 7 下游主要面向动力电池，掺杂复合拓宽应用领域 LMFP 主要应用于动力电池，能够拓宽磷酸盐系正极材料应用范围。由于相较磷酸铁锂在能量密度和低温性能上的优势，磷酸锰铁锂可以满足 600km高续航车型和高纬度地区的需求，拓宽磷酸盐系正极材料在动力电池中的应用场景。但受制于循环寿命较低的短板，磷酸锰铁锂目前在储能领域的应用难度较大。表 2 动力电池和储能电池需求对比动力电池储能电池能量密度高没有直接要求循环寿命 1000-2000 ＞ 5000 安全性高高，户储要求极高适用正极材料三元、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂磷酸铁锂数据来源 GGII，东方证券研究所与三元材料掺混可实现优势互补，提升多元场景应用性能。磷酸锰铁锂比表面积大而粒径小，可以填充于三元材料间隙或附着在其表面，形成复合材料体系。同时，由于二者电压平台相近，掺混使用可解决磷酸锰铁锂双电压平台的问题。使用复合材料的电池将兼具三元的高能量密度、高功率特性和磷酸锰铁锂的高安全性、低成本的优势。图 5 斯科兰德 M6P（ LMFP 包覆 NCM）复合材料电镜图图 6 斯科兰德 M6P（ LMFP 包覆 NCM）复合材料放电曲线数据来源高工锂电，东方证券研究所数据来源高工锂电，东方证券研究所核心优势综合性价比高磷酸锰铁锂成本略高于磷酸铁锂，远低于三元。磷酸锰铁锂与磷酸铁锂的成本差异主要来自锰源的添加，将一定比例铁源替换为锰源即可进行磷酸锰铁锂成本测算。以锰铁比 82、德方纳米液相法工艺为例，按照 2023 年 6 月 30 日原材料价格计算，磷酸锰铁锂单吨直接材料成本约 8.65 万元，较磷酸铁锂高 3.6，而中低镍三元正极的直接材料成本高于 20.0 万元 /吨。表 3 磷酸锰铁锂成本测算原料名称单耗价格（元 /吨）成本（元）占比铁块 0.07 5200 364 0 锰块 0.28 15900 4452 5 硝酸（ 68） 3.17 1200 3800 4 新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 8 碳酸锂 0.23 307000 71838 83 磷酸二氢铵 0.73 4636 3374 4 蔗糖 0.36 7000 2495 3 甲醇 0.09 1978 178 0 液碱 0.00 1250 2 0 合计 86503 100 数据来源德方纳米环评报告，同花顺金融，东方证券研究所性能增幅大于成本增幅，磷酸锰铁锂为更具性价比正极路线。和三元相比，磷酸锰铁锂的能量密度与中低镍三元相近，而成本显著降低。和磷酸铁锂相比，磷酸锰铁锂的能量密度提升 10以上，而原材料单吨成本仅高出不到 4，性能提升远大于成本增加，因此量产成熟后电池端的单瓦时成本应低于磷酸铁锂。图 7 不同正极材料单位成本（单位元）数据来源德方纳米环评报告，当升科技环评报告，东方证券研究所电池降本需求长期存在，磷酸锰铁锂产业化动力强劲。 2023年初以来，整车厂商降价促销频繁，以比亚迪为首的新能源车企纷纷打出“油电同价”策略，新车型定价向燃油车看齐。长期来看， “油电同价”是电动车取代燃油车的必经之路，产业链降本需求持续存在，作为占据整车成本核心的电池势必承担最大降本压力。因此，对于综合性价比占优的磷酸锰铁锂，电池厂具有较强切换意愿，成为磷酸锰铁锂产业化放量的核心推动力。图 8 宁德时代电池系统价格走势（单位元 /Wh）数据来源公司公告，东方证券研究所 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 50000 100000 150000 200000 250000 LFP LMFP 5系三元 8系三元单吨材料成本单瓦时材料成本（右轴） 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 价格（元 /Wh）新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 9 市场空间渗透路径多元， 25 年需求有望超 50 万吨单独使用或首先替代低镍三元，掺杂中高镍三元使用可全面渗透动力电池市场。在大规模放量之前，磷酸锰铁锂制造成本偏高，相对于磷酸铁锂可能尚不占优，因此我们推测其将首先替代价差较大而性能接近的中低端三元材料，在两轮车和电动汽车取得应用。此外，磷酸锰铁锂可以与高镍三元掺杂使用，根据掺杂比例的不同在各细分市场取得进展，或将成为初期切入动力电池市场的主要路径。长期来看，随着磷酸锰铁锂规模放量，成本进一步下降，或有机会占领部分磷酸铁锂市场。表 4 磷酸锰铁锂复配三元方案磷酸锰铁锂掺杂比例掺杂目的应用市场 95 改善锰铁锂加工性能抢占动力磷酸铁锂市场 7080 提高电池容量，提高材料压实密度，改善材料电压曲线中低端电动汽车，中高端电动自行车 2030 改善高镍三元电池安全和循环性能，降低成本中高端电动汽车 5 改善高镍三元电池安全性能高镍三元迭代产品数据来源容百科技发布会，东方证券研究所图 9 磷酸锰铁锂渗透路径预测数据来源东方证券研究所绘制根据对磷酸锰铁锂的渗透路径推演，我们认为在二轮车领域，磷酸锰铁锂短期内渗透空间为原三元市场，中长期空间为三元磷酸铁锂市场，据此假设 2025 年，磷酸锰铁锂在锂电二轮车市场份额达 35。在电动车领域，磷酸锰铁锂存在三条渗透路径替代中低端三元、掺杂高端三元、替代磷酸铁锂，假设 2025 年三条路径应用比例分别为 50/75/7.5，对应动力电池全市场渗透率 15。据此测算 2025 年磷酸锰铁锂正极材料需求将达 54.9 万吨。表 5 两轮车领域磷酸锰铁锂需求测算两轮车 2021 2022 2023E 2024E 2025E 中国两轮车产量 /万辆 5443 5904 6199 6509 6835 YoY 12.6 8 5 5 5 锂电渗透率 24 19 20 20 20 锂电两轮车 /万辆 1317 1151 1240 1302 1367 新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 10 单车带电量 /kWh 0.99 1.02 1.05 1.1 1.15 对应锂电出货 /GWh 13.1 11.7 13.0 14.3 15.7 中国市场在全球占比 76 75 75 75 75 全球二轮车锂电池出货 /GWh 17.3 15.6 17.4 19.1 21.0 LMFP 渗透率 2 4 20 35 LMFP 电池出货 /GWh 0.3 0.7 3.8 7.3 LMFP 材料需求 /万吨 0.1 0.2 0.8 1.6 数据来源 EVTank，东方证券研究所测算表 6 电动车领域磷酸锰铁锂需求测算电动车 2021 2022 2023E 2024E 2025E 动力电池出货 /GWh 371 684 901 1276 1697 磷酸铁锂电池占比 27.4 34.2 34.4 32.4 31.1 三元电池占比 71.0 65.0 64.0 65.0 65.0 其中 3 系三元占比 2 1 5 系三元占比 48 35 32 28 24 6 系三元占比 12 19 20 22 24 8 系三元占比 36 43 48 50 52 LMFP 替代低端三元比例 5 30 50 对应出货 /GWh 9 70 132 LMFP 掺杂高端三元比例 1 8 45 75 对应出货 /GWh 4 37 86 LMFP 替代磷酸铁锂比例 5 7.5 对应出货 /GWh 21 40 全市场渗透率 1.5 10.0 15.2 LMFP 材料需求 /万吨 2.8 26.4 53.4 数据来源 EVTank，鑫椤锂电，东方证券研究所测算注 1假设掺杂比例为 20，即 23-25 年 LMFP 在原高端三元市场的实际使用比例为 1.6/9/15 新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 11 相关公司布局 LMFP 电池新品频出、材料量产即将落地电池厂主导，材料厂跟进，共推产业化进程。锂电行业技术与材料路线的发展方向通常由电池厂引领，一线电池厂商在磷酸锰铁锂电池方向的布局力度可说明行业发展的方向和确定性趋势。各头部电池企业对于磷酸锰铁锂均早有布局，其中宁德时代 M3P 多元磷酸盐电池、中创新航 OS 高锰铁锂电池、国轩高科 LFMP 体系启晨电池、捷威动力磷酸锰铁锂电池已实现产品端应用。比亚迪、亿纬锂能、孚能科技、欣旺达等也有相关技术储备。正极材料厂商则基于各自在正极材料领域的积累进行材料研发和技术布局，现已进入量产产能建设的卡位阶段，其中德方纳米、容百科技、珩创纳米和力泰锂能已有产线投产。另外，湖南裕能在云南基地规划建设磷酸锰铁锂生产线，或与磷酸铁锂产线兼容，当升科技、厦钨新能、万润新能均开发有相关产品。图 10 磷酸锰铁锂电池产品能量密度（单位 Wh/kg）数据来源公司官网，东方证券研究所图 11 磷酸锰铁锂产能布局（单位吨）数据来源各公司公告，东方证券研究所电池引领行业发展方向，新产品装车在即宁德时代 M3P 电池预计年内量产装车。 2022 年 2 月，宁德时代公开表示计划推出新产品 M3P，是采用磷酸锰铁锂与其他元素或材料掺杂的磷酸盐体系电池。在 2022年世界动力电池大会上，宁德时代首席科学家吴凯曾解释， M3P 电池将取代此前中低镍三元正极材料方案应用于续航里程 0 50 100 150 200 250 国轩高科启晨电池中创新航 OS锰铁锂电池捷威动力磷酸锰铁锂电池电池包能量密度 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 德方纳米当升科技乾运高科天奈科技融通高科光华科技容百科技珩创纳米力泰锂能湖北金泉建成产能在建 /规划产能新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 12 700km 左右的中档车型，实现成本优化。根据公司最新公开信息， M3P 电池年内预计将量产装车。根据公司公开信息， M3P 电池为磷酸盐体系的三元锂电池，若首发装车应用于知名品牌畅销车型，将加速磷酸锰铁锂电池的市场推广。图 12 宁德时代 M3P 材料图 13 宁德时代乘用车解决方案数据来源宁德时代，东方证券研究所数据来源宁德时代，东方证券研究所股权收购布局正极材料。 2021 年，宁德时代通过股权转让与增资取得磷酸锰铁锂正极厂商力泰锂能 60股权，并于 2023 年收购剩余少数股东股权，力泰锂能成为宁德时代全资子公司。力泰锂能目前已建成磷酸锰铁锂正极产能 2000 吨，从其产能体量来看，我们认为宁德时代在正极材料方面的布局或以研发配套为主要目的，量产后的磷酸锰铁锂正极仍将主要来自外部采购，以实现成本与产品一致性的控制。专利储备兼顾电极与材料，覆盖多种工艺路线。从专利布局来看，最早在 2015 年申请了磷酸锰铁锂的相关专利，大部分新增专利集中在 2022年。在正极材料方面，根据专利公开信息，宁德时代所储备的生产工艺以水热液相法为主，或先通过共沉淀法得到锰铁前驱体，再加入锂源和其他补充材料烧结成磷酸锰铁锂。除此之外，磷酸锰铁锂与三元、锰酸锂等材料的复合也是其研发方向之一。在电池和极片制备方面，多项专利涉及双层正极片的设计，通过采用复合型正极材料，解决或部分解决现有单一种类正极材料存在的弊端，磷酸锰铁锂材料在其中起到提升安全性、降低成本的重要作用。图 14 宁德时代磷酸锰铁锂相关专利历年申请数量（截至 2023 年 6 月）数据来源国家知识产权局，东方证券研究所 0 5 10 15 20 2015 2018 2020 2022 2023 新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 13 国轩高科专利抢先布局，电池产品量产在望。国轩高科在磷酸锰铁锂方面的专利布局始于 2013 年， 2015 年自主研发的 “ IFP1865140-15Ah 方形磷酸锰铁锂锂离子蓄电池”获得安徽省新产品的荣誉。 2023 年 5 月，国轩高科发布了全新 LFMP 体系的 L600 启晨电芯及电池包，自研的磷酸锰铁锂材料通过共沉淀合成工艺、先进的掺杂包覆技术和新型的造粒技术，解决了高温锰溶出、导电率低、压实密度低等问题。官方宣称启晨 L600 LMFP 电芯的系统能量密度达 190Wh/kg，可实现整车续航 1000 公里，支持 18min 全时快充，耐 1200℃高温。新品发布的同时宣布 LMFP 启晨 L600 电芯将于 2024 年开始量产。图 15 国轩高科启晨电池产品性能 L 600 LMFP 启晨电芯产品性能 L600 LMFP 启晨电池包产品性能数据来源公司官网，东方证券研究所正极材料产能建设加速，配套电池有望放量德方纳米产业化节奏领先。德方纳米 2021 年投资的年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目于 2022 年 1 月启动建设，同年 9 月建成投产，是目前已建成投产的单体产能最大的磷酸锰铁锂正极材料项目。此外公司还规划有 44万吨产能，无论是投产产能还是规划产能，德方纳米规模均居首位。目前德方纳米磷酸锰铁锂产品已通过下游客户的验证，产线调试完成并实现小批量出货，预计今年可实现批量供货。表 7 德方纳米磷酸锰铁锂正极产能布局项目名称项目地点投资金额项目进度年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目云南曲靖 25.9亿元 2022年 9月投产年产 33万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目云南曲靖 75亿元一期预计 2023Q4投产二期预计 2024Q4投产年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目云南曲靖 25亿元 2023年 3月 30日公告数据来源公司公告，东方证券研究所新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 14 容百科技收购斯科兰德布局磷酸锰铁锂。 2022 年 7 月，容百科技收购天津斯科兰德 68.25股权切入磷酸锰铁锂细分赛道。斯科兰德专注于磷酸锰铁锂材料的研发开发与应用，拥有批量生产纳米磷酸锰铁锂核心技术与生产工艺，是国内首家规模商业化锰铁锂的生产企业， 2022 年具备 6200 吨 /年产能，实现出货近千吨。容百科技磷酸锰铁锂产品已进入车上检验阶段，今年以来在海内外多家四轮和二轮电池厂取得积极进展，出货量稳步提升，产线具备放量基础。此外，容百科技已与亿纬锂能签署战略合作协议，合作领域包含磷酸锰铁锂正极材料，测试和应用有望加快推进。图 16 容百科技磷酸锰铁锂产能布局数据来源天眼查，公司公告，东方证券研究所当升科技完成产品开发，规划量产产能。当升科技已完成针对电动汽车和储能市场的首款磷酸锰铁锂材料开发，产品比容量达 151-154mAh/g（ 0.1C， 2.5-4.35V），目前已完成中试工艺定型，客户测试进展良好。当升科技先后与卫蓝新能源、力神电池等锂电客户签订磷酸锰铁锂材料联合开发协议。 2022 年 12 月，当升科技联合蜀道新材料与攀枝花钒钛高新技术产业开发区管理委员会签订了合作协议，拟投资建设年产 30 万吨磷酸（锰）铁锂产能，首期计划建成 12 万吨产能。新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 15 投资建议磷酸锰铁锂正极材料性价比高，在动力电池领域优势明显，是极具潜力的锂电正极路线，市场需求有望迎来快速增长。当前锰铁锂电池产品已进入车端验证，近期宁德时代 M3P 电池预计今年内实现装车应用，国轩高科发布启晨电池并宣布将于 2024年量产，电池新品的装车节奏加快将助推磷酸锰铁锂产业化进程提速。材料端量产产能正处于加速建设的卡位阶段，目前具备千吨以上产能的企业仅 4 家，短期内产能建设和认证进度居先的企业将充分受益于先发优势。渗透初期建议关注电池装车交付与材料量产订单两大催化因素。投资上看 1）电池环节建议关注产业化布局领先的宁德时代 300750，未评级； 2）正极环节建议关注具备量产产能的德方纳米 300769，未评级、容百科技 688005，未评级； 3）磷酸锰铁锂的导电性能可通过搭配碳纳米管改善，建议关注细分龙头天奈科技 688116，买入； 4）磷酸锰铁锂量产将带来对锰的需求增量，建议关注红星发展 600367，未评级、湘潭电化 002125，未评级。新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 16 风险提示电动车销量不达预期磷酸锰铁锂正极下游主要应用领域为动力电池，若受宏观经济、产业政策等因素影响，新能源汽车销量不及预期，则磷酸锰铁锂材料市场需求增速将受到不利影响。产业化进展和市场推广不及预期磷酸锰铁锂产品尚未在电动车实现规模应用，若量产产品的性能不及预期，无法满足使用需求，将影响市场对于新材料的接受认可程度，推广应用受到阻碍；原材料价格波动风险碳酸锂价格对锂电池产业链各环节供需格局及盈利水平均有较大影响，其价格大幅波动将带来终端需求及行业盈利的不确定性。行业竞争加剧若大量企业受新赛道前景吸引参与磷酸锰铁锂布局，则可能引起行业竞争趋于激烈，产品价格下降导致盈利水平不及预期。假设条件变化影响测算结果文中测算基于设定的前提假设基础之上，存在假设条件发生变化导致结果产生偏差的风险。新能源汽车产业链行业深度报告磷酸锰铁锂正极材料性价比优选，规模化放量在即有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 17 Table_Disclaimer 分析师申明每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的研究分析师在此作以下声明分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师薪酬的任何组成部分无论是在过去、现在