高壓實密度磷酸鐵鋰一般指壓實密度2.6g/cm3以上的磷酸鐵鋰材料。由于其能夠顯著提升鋰離子電池的體積能量密度,從而直接解決終端應用的核心痛點,因此,近年來市場需求持續高漲。
高壓實密度磷酸鐵鋰產業鏈與普通磷酸鐵鋰產業鏈在結構上并無本質不同,依然遵循“上游原材料→中游材料制造→下游電池及終端應用”這一核心鏈條,其差異在于對材料品質及制備工藝要求更加嚴苛,技術門檻增大。
![]()
產業鏈上游:原材料
高壓實密度磷酸鐵鋰與普通磷酸鐵鋰一樣,核心原材料包括鋰源、鐵源和磷源,主要原材料是碳酸鋰和磷酸鐵。
碳酸鋰
碳酸鋰是磷酸鐵鋰生產的核心原料。其純度直接影響電池性能,電池級碳酸鋰純度需達99.5%以上。
碳酸鋰來源主要有鋰礦開采(鋰輝石、鋰云母)和鹽湖鹵水。全球鋰資源分布集中,中國以鹽湖鋰為主,占國內鋰資源總量的80%,主要集中在青海、西藏等地。
![]()
國內鋰礦資源分布
碳酸鋰是成本占比最大的原材料,通常占磷酸鐵鋰成本的40%以上。碳酸鋰價格受鋰資源開采量、市場需求、供應鏈等因素影響較大,價格波動會對磷酸鐵鋰成本產生顯著影響。
![]()
2023-2025年2月磷酸鐵鋰和碳酸鋰價格
我國三種核心鋰資源的提鋰優劣勢對比
![]()
國內碳酸鋰廠家:天齊鋰業、贛鋒鋰業、鹽湖股份、藏格礦業、盛新鋰能、永興材料、江特電機、雅化集團等
磷酸鐵
磷酸鐵是目前最常用的磷酸鐵鋰前驅體,其形貌特征對正極材料及鋰電池產品的的物理與電化學性能有著深刻影響。
磷酸鐵的生產成本占磷酸鐵鋰成本的30%左右。磷酸鐵的生產原料包括磷礦石、硫酸等,其成本受磷礦石價格、硫酸價格以及生產工藝等因素影響。
磷酸鐵主要制備方法對比表
![]()
當前國內磷酸鐵工藝路線中,銨法、鈉法和鐵法都是較為成熟的工藝。相比受濃磷酸和液堿/鐵塊價格波動的鈉法與鐵法,銨法因使用國家控價、供應穩定的工業磷酸一銨,并能外售副產品硫酸銨,成本優勢更為突出。
產業鏈中游:高壓實密度磷酸鐵鋰制備
高壓實密度磷酸鐵鋰制備工藝
高壓實密度磷酸鐵鋰當前以磷酸鐵法、草酸亞鐵法工藝路線為主。磷酸鐵法、草酸亞鐵法的優勢均在于能實現更高的能量密度,其中草酸亞鐵法率先突破實現批量供應,大多數企業則采取磷酸鐵法。
草酸亞鐵法:草酸亞鐵法是早期常見的制備工藝,以碳酸鋰、氫氧化鋰為鋰源,草酸亞鐵為鐵源,將原料球磨干燥后,在惰性氣體或者還原氣氛中,以一定的升溫加速加熱到某一溫度,反應一段時間冷卻后得到產品。
![]()
草酸亞鐵法率先突破高壓實密度產品,實現批量供應。其優點是:
(1)草酸鹽在合成過程中不易引入雜質相,提高純度
(2)結晶度較高,鍵合力大
(3)抑制顆粒團聚和晶粒長大
代表企業:富臨精工
磷酸鐵法(主流路線):磷酸鐵法首先由廢鐵先與硫酸反應制得 FeSO4,再與(NH4)3PO4反應制得FePO4,最后加入鋰源燒結制得磷酸鐵鋰。
![]()
高壓實密度磷酸鐵鋰(磷酸鐵法)新增二燒工藝,對前驅體制備、大小顆粒級配要求提升。
(1)磷酸鐵制備
磷酸鐵是制備磷酸鐵鋰的原料,其純度、粒徑、形貌等特征參數是決定磷酸鐵鋰電化學性能的重要因素。
(2)二燒工藝
二次燒結工藝通過在兩種不同溫控與氣氛下分段燒結,旨在優化LFP材料的微觀結構,提升其結晶度、密度與綜合電化學性能。
![]()
(3)砂磨:調整粒徑,要求較之前提升
通過調整砂磨時間控制磷酸鐵顆粒粒徑,可找到最佳平衡點:粒徑過小會因活性高而生成過多Fe2P;而粒徑過大則因活性不足,導致碳包覆效果差,影響導電性。
(4)大小顆粒級配
大小顆粒級配指將不同粒徑的磷酸鐵鋰顆粒按照一定比例混合,以提高粉體的壓實密度, 改善電池的電化學性能。
代表企業:湖南裕能、萬潤新能、龍蟠科技、安達科技等。
主要鐵鋰企業高壓實密度產品進展
![]()
2025 年磷酸鐵鋰行業格局
![]()
產業鏈下游:電池及終端應用
磷酸鐵鋰電池憑借其高安全性和成本優勢,近年來愈發受到新能源市場青睞。據中國汽車動力電池產業創新聯盟數據,今年前三季度,磷酸鐵鋰電池在動力電池領域裝車量占比達81.5%,同比增長62.7%,穩居主流技術路線地位。在儲能用鋰電池領域,磷酸鐵鋰的占比更是達到99.9%。
高壓實密度磷酸鐵鋰作為性能升級的關鍵材料,其需求正被以下兩大核心領域強勁驅動。
新能源汽車:高壓實LFP的主戰場
高壓實密度LFP憑借其提升的體積能量密度,直接解決了電動汽車的續航里程這一核心痛點,使其從A00級小車快速滲透至B級車甚至更高級別的車型。
寧德時代先后推出“神行”與“神行Plus”電池,是全球首款實現4C超充(充電10分鐘,續航400/600公里)和超1000公里續航的磷酸鐵鋰電池,將LFP的性能邊界推向新高度。比亞迪(二代刀片電池)、欣旺達(4C LFP電池)、蜂巢能源(短刀快充電芯)等企業紛紛跟進布局,將推出支持800V高壓平臺的高性能磷酸鐵鋰電池產品。
儲能領域:規模最大的增長極
儲能領域因對成本與安全的高度敏感,已成為磷酸鐵鋰電池的絕對主導市場。該領域正朝著大容量化快速演進,314Ah電芯憑借其顯著優勢正加速成為新一代主流規格。
314Ah電芯在維持與舊款280Ah電芯相同外形尺寸的前提下,通過采用高壓實密度磷酸鐵鋰正極材料并優化制造工藝,實現了12%的容量提升,能量密度達到180Wh/kg。
憑借更優的單芯能量和系統降本潛力,314Ah電芯在2024年國內與海外大儲市場加速滲透,有望在2025年在中國電力儲能領域的滲透率超過70%。
參考來源:
國金證券《磷酸鐵鋰行業深度:景氣反轉向上,高壓密鐵鋰壁壘提升》
中銀證券《磷酸鐵鋰行業深度報告:行業盈利有望修復,產品升級加速格局分化》
國盛證券《儲能東風起,鋰電材料景氣加速》
中國能源報《磷酸鐵鋰電池市場熱潮涌動》
中國汽車動力電池產業創新聯盟、各企業公告等
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.