(可编辑报告)磷酸锰铁锂行业市场前景及投资研究报告：技术演进，行而不辍，产业奇点，未来可期.pptx

证券研究报告·行业研究·电力设备与新能源行业技术演进行而不辍，产业奇点未来可期——磷酸锰铁锂行业深度报告2023年8月16日1

摘要◆锰铁锂兼顾铁锂的安全性和低成本，同时提升能量密度10-20%，有望替代动力铁锂，25年渗透率有望提升至10%+。锰铁锂为升级版的铁锂，通过固溶锰提高电压，从而提升能量密度（最高21%），但会损伤循环和倍率性能，锰铁比例是平衡性能的关键，目前行业主流配比为6/4，未来高锰化是趋势。搭配方式看，锰铁锂可与高镍三元混用，得到兼具安全性和高能量密度的产品，并形成一系列的续航解决方案，但锰铁锂纯用经济性更好，待材料技术成熟后，预计成为长期趋势。我们测算锰铁锂正极成本比铁锂高10%左右，但能量密度提升10-20%，因此理论上电池单Wh成本更低（下降近10%），有望替代动力铁锂和中镍三元，预计率先应用于两轮车和续航700km左右动力车型。我们测算锰铁锂25年渗透率5-10%，电池需求近130GWh，对应正极需求超20万吨，市场规模近150亿元，30年渗透率超30%，电池需求超1500GWh，对应正极需求超260万吨，市场规模超1500亿元。◆锰铁锂生产工艺和铁锂类似，液相法/固相法各有优劣，预计呈并行发展路线。锰铁锂导电性差，需进行碳包覆、离子掺杂、纳米化等改性处理，此外高温循环易出现锰溶出，要求原子级混合，对结晶度要求高，产品良率有待提升。生产工艺方面，锰铁锂和铁锂制备方案类似，可采用液相法和固相法路线，其中液相法利于控制元素比例，锰铁更均匀，因此产品一致性、结晶度更好，但压实密度低，单位投资额更高；固相法产量大，单吨投资额更低，压实密度高，但不易控制锰铁均匀度和粒径分布。液相法凭借产品性能优势先行，待固相法工艺逐渐成熟后，预计二者呈并行发展路线。◆锰铁锂量产装车在即，产业链加码LMFP赛道。电池端看，宁德时代创新推出M3P电池，搭配麒麟电池主攻700km中端市场，混用8月首发智界S7，纯用预计下半年首发特斯拉，比亚迪较早布局锰铁锂，预计24年上半年装车发布，亿纬/中航//孚能/星恒/天能等企业已发布锰铁锂产品跟进；正极端看，德方纳米产品一致性好，下半年预计率先放量，容百科技并购斯科兰德，年底预计实现装车，湖南裕能自研高压实LMFP，明年上半年开始放量，天奈科技横向扩拓布局LMFP，当升科技/万润新能/珩创纳米/力泰锂能/创普斯加码布局锰铁锂赛道；锰源端看，湘潭电化和红星发展有充足二氧化锰/高纯硫酸锰产能，有望从锰铁锂对锰源的强劲需求中受益。◆投资建议：锰铁锂量产装车在即，预计明年大规模放量，有望大规模渗透动力铁锂和中镍三元领域，我们推荐四条主线：1）看好终端性能提升的电池厂商，推荐宁德时代、比亚迪、亿纬锂能，关注中创新航、高科、孚能科技等；2）看好产业化进程领先的正极厂商，推荐德方纳米、容百科技、湖南裕能、当升科技，关注万润新能；3）看好用量提升的添加剂和导电剂厂商，推荐天赐材料、天奈科技；4）关注上游锰源龙头，关注湘潭电化、红星发展。◆风险提示：产业化进程不及预期；下游需求不及预期；成本下降幅度不及预期。2

目录锰铁互溶，提升能量密度，打造升级版磷酸铁锂工艺技术日益成熟，固/液相法路线并行量产节点企踵可待，企业加码锰铁锂赛道投资建议及风险提示3

磷酸锰铁锂：锰铁互溶，提升能量密度，打造升级版磷酸铁锂◆磷酸锰铁锂是磷酸铁锂和磷酸锰锂的固溶体，锰元素提升电压平台，进而提升铁锂体系的能量密度。磷酸锰铁锂（LMFP）保持磷酸铁锂稳定的橄榄石结构，并引入高电压平台的磷酸锰锂（4.1V），从而提升铁锂体系的能量密度。图：磷酸铁锂和磷酸锰锂结构对比图：磷酸铁锂(LFP)和磷酸锰锂(LMP)性能对比LMFPLFPLiFePO44.1VLiMnPO41.8*10-9171170Mn固溶替换Fe1.0*10-133.4V图：各橄榄石结构材料电压平台对比5.1*10-146.05.2V4.3V商业电解液4.8V5.04.03.02.01.00.0电压上限4.1V3.4V1.0*10-10LiNiPO4LiCoPO4LiMnPO4LiFePO4克容量mAh/g电压平台V电导率S/cm离子扩散速率cm2/s4数据：《锂离子电池正极材料磷酸锰锂的合成及性能研究》《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》，东吴证券研究所

优势：电压平台升高，与铁锂相比，能量密度最多提升21%◆锰元素电压平台高，固溶后相应提升能量密度。磷酸锰铁锂具有双放电平台，其中磷酸锰锂优先放电，然后磷酸铁锂放电，锰元素比例越高，正极平均电压越高，电池的能量密度和输出功率越高。理论上，锰铁比例6/4性能提升10-15%，锰全部替换时提升21%。图表：LMFP电压特性及优点能量密度LFP输出功率LFP热稳定性NCM安全性NCM?