全球雙碳主題下鋰電池持續放量 三元鋰電池VS磷酸鐵鋰電池誰主沉浮

磷酸鐵鋰是當下鋰電主題下需求量的關鍵點，2021年國內鐵鋰產量、裝機在年中突破50%大關。相較于三元材料擁有高能量密度，LFP初期依靠低廉成本和技術成熟在鋰電材料商占據一席之地，2015年伴隨著長續航乘用車占比優惠，LFP剛好被擋在優惠政策門外，此時NCM依靠其長續航能力，占比持續提升，但2019年年中伴隨著新能車補貼退坡，以及磷酸鐵鋰能量密度也持續提升，成本優勢顯現。2021年7月特斯拉在二季度財報透露，將在電池構成上進行轉變，預計使用2/3的磷酸鐵電池和1/3的鎳電池；同時，特斯拉三季報顯示，全球標準續航版Model 3和Model Y也將改用磷酸鐵鋰電池。預計2025年鐵鋰較高鎳三元仍具備5%-10%左右的成本優勢，能夠在續航里程500km以下的車型中占據重要地位。

全球雙碳主題下，鋰電池持續放量

根據《新能源汽車產業發展規劃2021-2035年》規劃要求2025年新能源汽車銷量達到20%，預計國內在2021-2023年乘用車磷酸鐵鋰占比或超過50%，海外磷酸鐵鋰的應用有望在2023年前后加速，2025年全球磷酸鐵鋰占比有望趨于40%。考慮儲能行業的增量，預計2025年全球鐵鋰電池出貨達770GWh，實現70%左右的復合增長，磷酸鐵鋰正極需求接近180萬噸。同時，動力電池成本下降，乘用車成本接近平價。

三元材料VS鐵鋰材料，誰主沉浮

鐵鋰材料與三元材料的競爭大體可以分為四個階段：

階段一：2013-2015，新能源商用車貢獻主要需求，成本低，技術成熟，LFP快速增長；

階段二：2016-2018，新能車補貼政策帶動三元正極材料產能釋放，LFP放緩，NCM快速增長。

階段三：2019-2020，2019年受宏觀經濟以及政策推動下，新能源銷量持續增長，正極材料需求量一度攀升。

階段四：2021以來，刀片電池帶領磷酸鐵鋰在能量密度，低溫性能上突破，新能車銷量取得爆發突破。

未來，鐵鋰與三元誰更占優，其實不僅要從成本角度上考慮，更多需要從車企市場戰略角度上看，成本是其中重要的一環，但不是決定性因素，比較未來鐵鋰與三元的成本只是車企制定決策的一個變量，正極方案選擇中，能量密度是首要的考量因素，車企難以在長續航車型上選用磷酸鐵鋰。其次是成本的考量，包括：1）電池的售價、對補貼的影響；2）由于電池質量能量密度不同所帶來的整車電耗的影響；3）長期來看，還需要考慮回收價值，例如三元電池金屬回收的收益，以及長循環磷酸鐵鋰梯次利用的收益。最后比較的是輔助性能，例如磷酸鐵鋰電池在倍率性能、低溫性能。當前時點，鐵鋰電池成本占優，在短期內，鐵鋰將對三元進行持續替代演繹。

近來，三元4680的到來，其優勢體現在電池容量、生產成本、以及效率上。電池容量上，較與之前的2170電池，擴大了5倍，電池容量也導致續航里程提升。成本降低主要由于2170圓柱動力電池需要4400個電芯，而4680電池僅僅只需要950個電芯就可以組成，意味著空間利用率增高，組裝效率增高。并且相比于2170，減少了由于沒有提供能量密度的原材料用量，比如隔膜、鋼殼來降本，并且圓柱間有一定空隙，散熱性能好，不存在方殼帶來的散熱難題。隨著市場化進程，高鎳成本持續下滑，攤薄高鎳研發費用，成本得到有效下降，伴隨著其長續航特性，長線看，高鎳在動力電池的成長性將大大超越鐵鋰電池。

寧德時代在發布會上的信息，其第一代鈉離子電池可以實現單體能量密度160Wh/kg，第二代有望達到200Wh/kg，且在循環壽命上有望接近磷酸鐵鋰，快充性能、低溫性能更加突出，性能參數逼近磷酸鐵鋰的水平。預計鈉離子與磷酸鐵鋰的競爭在2025年后才會出現，且因鋰電差異化、分層的需求，與磷酸鐵鋰形成共存、競爭與互補。