2022年磷酸锰铁锂(LFMP)行业分析

2022年磷酸锰铁锂(LFMP)行业分析一、概述1、简介磷酸锰铁锂(LFMP)是在磷酸铁锂的基础上掺杂一定比例的锰而形成的新型磷酸盐类锂离子电池正极材料。其与磷酸铁锂结构相同，均为有序规整的橄榄石型结构。LMFP被认为是磷酸铁锂的升级版，具有化学性质稳定，安全性能优异的优点。掺杂的锰元素提高了材料的充电电压，将磷酸锰铁锂正极材料的充电电压由磷酸铁锂的3.4V提升至4.1V，使得电池能量密度理论提升15-20%，进一步扩大续航范围。因此LMFP相比三元材料安全性更高，相比LFP能量密度更高。另外由于对稀有金属依赖度低，能与LFP共线生产，成本优势明显。磷酸锰铁锂与部分正极材料对比情况2、制备工艺目前，磷酸锰铁锂主流制备工艺为固相法和液相法两种。其中固相法包括高温固相法、碳热还原法、机械活化法及微波加热法等。优点是工艺过程简单成熟，制备成本较低，易于实现大规模工业化；不足是产品混合均匀性较差，品质较差。液相法包括溶剂热法、溶胶凝胶法、共沉淀法、模板法以及喷雾干燥法等。优点是产品质量高；不足是过程控制难度大、工艺难度高。该方法代表厂商为德方纳米。磷酸锰铁锂主流制备方法及相关介绍二、产业链分析1、产业链磷酸锰铁锂产业链上游为原材料环节，主要包括锰源、铁源、锂源、磷源等；中游为磷酸锰铁锂生产供应环节；下游主要用于动力电池生产，最终应用于新能源汽车、3C电子、储能等领域。磷酸锰铁锂行业产业链示意图2、上游端分析锰是磷酸锰铁锂生产的重要原材料之一，近年来，全球锰矿产量整体呈波动上涨的趋势。据资料显示，2022年全球锰矿产量为2000万吨，较上年减少10万吨。2015-2022年全球锰矿产量变化情况从产量分布来看，全球锰矿产量主要集中在南非、加蓬和澳大利亚三地，2022年三者产量合计占总产量的75.5%左右。其中南非占比最高，为36%；其次为加蓬和澳大利亚，占比分别为23%和16.5%。2022年全球锰矿产量地区分布情况三、行业现状1、市场规模随着近年来产业技术水平的提升以及各企业在行业布局逐渐完善，行业规模将快速增长。据资料显示，2021年全球磷酸锰铁锂市场规模约为3.1亿元左右，同比增长520%。预计到2025年，行业规模将增长至92.2亿元。2020-2025年全球磷酸锰铁锂行业市场规模情况中国正极材料行业部分相关政策一览表2、需求量从需求量方面来看，2021年全球磷酸锰铁锂需求量在0.5万吨左右，同比增长400%。预计到2025年全球磷酸锰铁锂需求量将增长至15.4万吨左右。2020-2025年全球磷酸锰铁锂需求量及增速情况四、发展背景1、政策正极材料作为锂离子电池的重要组成部分，其发展一直备受国家的关注，近年来，国家有关部门陆续出台了一系列相关政策，支持、鼓励行业的发展，为行业的发展提供了良好的政策环境，磷酸锰铁锂作为正极材料的重要组成部分，也大大受益其中。中国部分LMFP企业产能布局情况2、技术理论上LMFP具备LFP的安全以及循环优势，且能量密度更高，但其电导率低、循环性能差等缺点使得工业化生产难度大。在解决LMFP电子电导率低、锂离子扩散速率慢等问题时，除了改善锰铁比例，还可以在传统制造工艺过程中添加改性技术，提高材料的电化学性质，达到“1+1＞2”的效果。常用的改性技术有纳米化、掺杂以及包覆，随着改性技术的进步，LMFP产业化进程也开始加速。磷酸锰铁锂产业化难题及解决办法五、竞争格局目前已投产的LMFP正极产能接近13万吨，其中德方纳米LMFP正极投产规模最大，并规划2025年底LMFP正极产能达44万吨。具体包括德方纳米11万吨＋斯科兰德6200吨＋力泰锂能2000吨＋中贝材料1万吨。标签标签六、发展趋势在未来磷酸锰铁锂的发展上，一方面是纯LMFP的应用，优势在于相比三元材料明显的成本优势、安全性能及相比LFP更高的能量密度，主要的限制在于低导电率，而改进办法为通过包覆、掺杂、纳米化来改进其导电性能。目前力泰锂能已经申请了将LMFP与碳复合后形成具有更高电化学性能复合材料的专利。另外一方面，将磷酸锰铁锂与三元523、LCO等材料来进行复合，可以进一步综合材料的优势，通过复合来实现短板互补，实现能量密度的提高，具有更全面、综合的电池性能，但同时相应的生产成本也会大幅提高。目前德方纳米提出了三元包覆LMFP的正极材料的路线途径，复合材料具有高能量密度、良好的低温性能、良好的倍率放电性能和良好的循环性能。综上所述，磷酸锰铁锂有着很好的性价比与发展空间，随着相关技术及复合材