又一化工公司转战新能源市场！磷酸铁锂逆袭成电池材料“王者”

新能源汽车行业市场空间爆发之时，上游磷酸铁锂原材料市场也迎来各方竞相入局。

9月21日晚间，司尔特公告，为推动公司现有磷矿资源的开发利用，完善磷化工产业布局，进军新能源材料领域，进一步提升公司的市场竞争力，公司拟与融捷投资控股集团有限公司（下称“融捷控股”）、中航信托股份有限公司（下称“中航信托”）签订合作框架协议，就合作开发磷矿资源、合资生产磷酸铁和磷酸铁锂产品等相关合作内容进行约定。

合作生产磷酸铁锂

各方同意，拟在满足协议约定的各项先决条件的前提下，司尔特将协同融捷控股对公司全资子公司贵州路发实业有限公司（下称“贵州路发”）进行合作投资与开发，将贵州路发合计70%股权分两次（51%股权和19%股权）先后向融捷控股转让。

双方同意，自贵州路发51%股权转让工商变更登记手续完成之日起两年内，司尔特应促使贵州路发的明泥湾磷矿的磷矿产品在同等条件下应优先向融捷控股供应和出售，每年优先供应量为30万吨/年；融捷控股优先供应量以外的明泥湾磷矿的磷矿产品以市场公允价格向司尔特供应和出售，司尔特通过贵州路发供应所得的磷矿产品仅限公司用于自身的磷肥加工业务。

同时，在贵州路发51%股权转让工商变更登记手续完成后，司尔特和融捷控股同意开展磷酸铁锂方面的合作生产，共同设立一家主要从事新能源材料——磷酸铁锂生产业务的合资公司（下称“磷酸铁锂公司”）。磷酸铁锂公司可根据业务经营需要在外设立若干子公司。

双方同意，磷酸铁锂公司拟设立于贵州省或安徽省等地，预计总投资金额为20亿元，磷酸铁锂目标产量为5万吨/年（首期工程目标产量为1万吨/年，二期工程目标产量为2万吨/年，三期工程目标产量为2万吨/年，合计为5万吨/年），股权结构为司尔特（或其指定主体）持有磷酸铁锂公司70%的股权，融捷控股（或其指定主体）持有磷酸铁锂公司30%的股权。

此外，在贵州路发51%股权转让工商变更登记手续完成后，双方还同意开展磷酸铁方面的合作生产，共同设立一家主要从事磷酸铁生产业务的合资公司（下称“磷酸铁公司”）。磷酸铁公司拟优先考虑设立于贵州省或双方协商确定的其他地点，预计总投资金额为15亿元，磷酸铁目标产量为10万吨/年（首期工程目标产量为4万吨/年，二期工程目标产量为6万吨/年，合计为10万吨/年），股权结构为司尔特（或其指定主体）持有磷酸铁公司51%的股权，融捷控股（或其指定主体）持有磷酸铁公司49%的股权。

为何众多车企都开始热衷于磷酸铁锂电池？

磷酸铁锂成本低降低购入门槛

根据彭博社新能源观察12月公布的调查来看，全球市场三元锂电芯的价格在102美元/kWh，而磷酸铁锂电芯则低至80美元/kWh，两者差距22美元。

目前纯电动车型所配备的电池容量大多数都在70kWh，我们就以该容量进行计算（在不计算电芯组成费用情况下），使用三元锂电芯成本为7140美元（人民币约等于46410元），而使用磷酸铁锂电芯则只需要5600美元（人民币约等于36400元），两者差距在10000元左右，而未来电池容量越高，两者的差距就会更大。

这也就是此前特斯拉Model3标准续航在使用磷酸铁锂电池之后，能从由原来的27.155万降至24.99万元的主要原因。

磷酸铁锂安全系数更高更耐用

新能源汽车自燃问题一直备受关注，据了解，2020年共有50起以上起火事件，其中绝大多数都为自燃。而此前新能源汽车国家大数据联盟副秘书长刘鹏在此前就表示，新能源汽车安全事故大多发生在高SOC状态，其中三元锂电池由于能量密度大，活性大，更容易热失效，在250℃到300℃的温度就可能发生分解和爆炸。

而磷酸铁锂电池在温度超过600℃才会发生分解，相比三元锂电池要更加稳定。除此之外，在电池的使用寿命上，磷酸铁锂可以充电3500次才衰减至强制更换的界限80%，估算下来大概可以使用10年以上，而三元锂充电2000次左右就已经衰减至限定值了，这大致只能使用6年的时间。

技术成熟磷酸铁锂电池缺点被缩小

2019年国家对补贴政策门槛进行了提升，动力电池能量密度需要达到105Wh/kg，并且续航里程需要达到250km才能进行补贴，但由于当时技术还不够成熟，使用能量密度较低的磷酸铁锂电池难以获得补贴，众多车企就选择了能量密度更高的三元锂电池。

不过随着中国电池技术日益成熟，不少动力电池企业都研发出如何解决磷酸铁锂低的问题，像宁德时代此前发布的CTP技术，该技术通过改变电池包内部的布局结构，去掉了模组，将电芯直接组成Pack。从而让电池包的体积利用率上升15-20%，能量密度提升10-15%。

除此之外，比亚迪研发出刀片电池，该电池通过CTP（CelltoPack）设计思路，直接取消了电池包内部的框架，通过横向密集排列的多排电芯，将内部空间的利用率提升到了60%左右。结果就是电池包整体的能量密度以及容量的提升。以搭载最新刀片电池的比亚迪汉EV为例，其电池包总能量为76.9kWh，能量密度140Wh/kg。

新的CTP设计思路不仅让刀片电池在性能参数上达到了平均水平，由于减少了电池组装模组的端板、侧板以及用于固定模组的框架、螺栓等紧固件，还降低了部分制造成本，提升制造效率。

磷酸铁锂电池出现升级版

磷酸铁锂电池的高景气度也使得市场和业内重新开始聚焦于此，其实此前如宁德时代的CTP技术，比亚迪的刀片电池等都是在对磷酸铁锂电池进行改善以便在能量密度、耐低温等方面取得突破，但这仅是在工艺上进行革新来合理利用内部空间，如去掉模组和多余的结构件以便增加更多的活性物质。而从材料端的升级方向来看，磷酸锰铁锂（LMFP）被认为是磷酸铁锂（LFP）电池的升级方向之一。

真正从技术上来看，其实磷酸锰铁锂并不是完全的新技术，早期磷酸铁锂出来后，电池厂商就在根据不同配方在做改进，但是当时国内电池厂商和车企受补贴政策影响，更加看重汽车的续航里程和电池的能量密度，而不管是磷酸铁锂电池还是后期的磷酸锰铁锂电池相比高容量的三元材料显然还是有很大差距的，所以电池厂商大部分都放弃了继续在锰铁锂方面的研究而改用三元。

磷酸铁锂电池经过我国电池厂商多年的研究，不管是能量密度还是其他性能方面基本上都做到了极致，技术方面没有什么提升空间了，而磷酸锰铁锂和磷酸铁锂有着相同的结构，均为有序的橄榄石结构，因此在安全性能和稳定性方面是能够媲美磷酸铁锂的，但是由于磷酸锰锂拥有更高的工作电位（4.1V），因此目前其能量密度比磷酸铁锂高出10-20%（理论最高可高出21%），跟普通三元5系接近，但比镍三元容量还是要低不少。

除此之外，由于材料方面并未增加价格高昂的镍、钴等资源，而是使用了价格较低且存量较为丰富的锰，所以材料成本上只比磷酸铁锂高5-6％；但是循环次数相比磷酸铁锂电池低上不少，目前单体循环次数仅2000周，但未来仍有提升空间，另外此前磷酸铁锂电池导电率较低的缺点也可以通过如今先进的包覆、掺杂、纳米化等改性技术来解决。

如今新能源汽车市场已经从政策导向转为市场导向，从市场角度来看，目前500公里左右的续航也勉强能够满足消费者的要求，消费者转而对电池的安全性能提出了更高要求；二从电池厂商和车企角度来看，锂钴镍等上游资源价格都在飞涨，主机厂和电池厂也都在考虑成本，这也是今年各大车企推出磷酸铁锂电池版本汽车的原因。磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂电池的改进方向，性能方面的提升毫无疑问使其未来有望成为主机厂和电池厂的新宠。华尔街见闻，电车资源，证券时报