电气设备行业：磷酸铁锂底部回升，三元仍将是市场主流（全文）
下面是小编为大家整理的电气设备行业：磷酸铁锂底部回升，三元仍将是市场主流（全文）,供大家参考。
内容目录 一、现状：政策导向下，磷酸铁锂在乘用车市场式微
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1.1 、能量密度瓶颈是磷酸铁锂的核心劣势
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1.2 、补贴向高能量密度倾斜，磷酸铁锂成本优势无法显现
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二、未来：乘用车市场磷酸铁锂将回升，但三元仍将是主流
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2.1 、新技术方案提升磷酸铁锂性能短板
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2.1.1 、比亚迪：刀片电池方案，主攻磷酸铁锂性能瓶颈
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2.1.2 、宁德时代：
CTP
方案，兼容三元和铁锂
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2.2 、铁锂有望回升，三元仍将是长期趋势
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三、磷酸铁锂回升，正极厂商最为受益
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四、风险提示
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图表目录 图表
1 ：四种正极材料性能对比
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图表
2 ：磷酸铁锂电池能量密度接近极限，三元仍具有提升空间
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图表
3 ：磷酸铁锂正极材料价格优势明显
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图表
4 ：现阶段磷酸铁锂具备成本优势
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图表
5 ：现阶段磷酸铁锂电池存在价格优势（元 /wh ）
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图表
6 ：磷酸铁锂 / 三元动力电池价差（元 /wh ）
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图表
7 ：新能源汽车补贴标准能量密度下限逐年提升
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图表
8 ：历年动力电池分装机
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图表
9 ：磷酸铁锂电池市场占比逐年下滑
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图表
10 ：磷酸铁锂分车型装机（ GWh ）
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图表
11 ：客车分电池类型结构
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图表
12 ：专用车电池类型结构
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图表
13 ：乘用车电池类型结构
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图表
14 ：比亚迪刀片电池
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图表
15 ：比亚迪刀片电池成组模式
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图表
16 ：刀片电池主要优势体现在成组效率上
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图表
17 ：比亚迪汉续航提升至
600
公里
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图表
18 ：宁德时代 CTP
方案优势
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图表
19 ：宁德时代 CTP
方案提升能量密度
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图表
20 ：乘用车磷酸铁锂车型占比
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图表
21 ：磷酸铁锂电池市场规模有望回升
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图表
22 ：三元及磷酸铁锂能量密度前景（ wh/kg ）
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图表
23 ：长期来看，高镍三元电池成本占优
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图表
24 ：磷酸铁锂装机量
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图表
25 ：磷酸铁锂市场高度集中（ 2019 ）
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图表
26 ：磷酸铁锂正极市场结构
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图表
27 ：德方纳米营收及净利（亿元）
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图表
28 ：德方纳米毛利率及净利率
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一、现状：政策导向下，磷酸铁锂在乘用车市场式微
1.1 、能量密度瓶颈是磷酸铁锂的核心劣势 由于磷酸铁锂和三元材料自身材料特性差异，导致两种电池性能上差异明显。磷酸铁锂电池主要弱势在于：
能量密度低，尤其体积比能量密度低，对乘用车续航性能影响大。磷酸铁锂理论容 量仅 170mAh/g，远低于三元材料的 280 mAh/g，且实际容量已接近理论值，提升 空间有限。同时振实密度仅 0.7-1.4 g/cm3，远低于三元材料的 2.2-2.8g/cm3，导致体积比能量密度弱势明显。后者对于空间有限的乘用车十分关键，低体积比能量密度意味着有限的空间带电量减少，影响续航里程。
倍率性能及低温性能较差。导电性能差导致倍率性能一般主要影响快充性能，充电 时间较长，而低温性能较差则导致在冬天时续航里程缩水明显，影响用户体验。
图表
1 ：四种正极材料性能对比
锰酸锂
磷酸铁锂
三元材料
钴酸锂
材料结构
尖晶石结构
橄榄石结构
层状结构
层状结构
电压平台（ V ）
3.7
3.2
3.6
3.7
理论容量（ mAh/g ）
148
170
280
274
实际容量（ mAh/g ）
120
140
140-195
150
导电性能
好
差
一般
一般
振实密度（ g/cm3 ）
2.0-2.5
0.7-1.4
2.2-2.8
2.4-3.2
压实密度（ g/cm3 ）
2.8
2.2
3.6
4.1
比表面积（ m2/g ）
2.0-3.0
8.0-15.0
0.3-0.6
0.2-0.6
倍率性能
好
差
好
好
热稳定性
良
优
较好
差
低温性能
好
差
较好
较好
安全性
好
好
一般
一般
原材料成本
低
低
较高
高
资料来源：
GGII ，国盛证券研究所
图表
2 ：磷酸铁锂电池能量密度接近极限，三元仍具有提升空间
三元系统能量密度（ Wh/kg ）
LFP 系统能量密度（ Wh/kg ）
300
250
200
150
100
50
0
2016
2017
2018
2019
2020E
2025E
资料来源：比亚迪，宁德时代，国盛证券研究所
250
210
180
155
120
140
125
140
140
160
100
磷酸铁锂电池核心优势则在于：
正极材料价格低廉，现阶段具备成本优势。磷酸铁锂正极材料不含钴等稀有金属，相比三元材料成本优势明显，2019Q4 磷酸铁锂正极材料价格仅 4.3 万元/吨，而三 元 523 正极价格为 13.8 万元/吨，三元 811 正极价格高于 18 万。
图表
3 ：磷酸铁锂正极材料价格优势明显（万元 / 吨）
NCM523价格 LFP价格
25 21.5
23.0
21.5 20 16.2
15.0
15
14.5
14.8 19.0
19.0
20.0
18.0
16.5
15.5
14.0
16.0
13.8
10 11.2
10.5
10.0
9.5
9.0 0
8.5
9.5 9.2
8.2
7.5
6.5
6.2
5.5
4.7
4.5
4.3 16Q1 16Q2 16Q3 16Q4 17Q1 17Q2 17Q3 17Q4 18Q1 18Q2 18Q3 18Q4 19Q1 19Q2 19Q3 19Q4
资料来源：
GGII ，国盛证券研究所
尽管磷酸铁锂电池能量密度较低导致单 wh 材料单耗更高，但低廉的磷酸铁锂正极价格使磷酸铁锂电池具备明显的成本优势，以 2019Q4 材料价格估算，磷酸铁锂电池较三元 523 电池成本约低 0.09 元/wh。
图表
4 ：现阶段磷酸铁锂具备成本优势（元 /kwh ）
度电单耗
单价
度电单耗
单价
度电单耗
单价
度电成本
度电成本
度电成本
NCM523 NCM811
LFP
NCM523
NCM811
LFP
正极
1.7
138.0
1.5
187.0
2.0
43.0
234.6
280.5
86.0
隔膜
18.0
2.9
16.2
2.9
20.0
2.9
52.2
47.0
58.0
负极
1.1
43.0
1.0
43.0
1.2
43.0
47.3
42.6
52.0
电解液
1.0
40.0
0.9
45.0
1.2
36.0
40.0
40.5
45.6
铜箔
0.8
60.0
0.7
60.0
0.9
60.0
48.0
43.2
52.8
其他材料成
本
70.0
63.0
77.0
能源成本
46.0
41.4
50.6
人工成本
40.0
36.0
44.0
制造费用
50.0
45.0
55.0
PACK
成本
130.0
117.0
143.0
电池成本合计（元 /kwh ）
758.1
756.2
664.0
资料来源：
GGII ，国盛证券研究所
而相应的，磷酸铁锂/三元动力电池价差也约 0.09 元/wh，价差约 10%，以乘用车带电量 50kwh 计算，搭载磷酸铁锂成本可节约 4500 元。对于乘用车企目前 10-15%的毛利率水平而言，搭载磷酸铁锂降本贡献明显。
5
图表
5 ：现阶段磷酸铁锂电池存在价格优势（元 /wh ）
图表
6 ：磷酸铁锂 / 三元动力电池价差（元 /wh ）
3
2.5
LFP 动力电池
NCM 动力电池
0.40
0.35
0.30
0.35
0.25
LFP 动力电池 -NCM 动力电池价差
0.30
0.25
2
1.5
1
0.5
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
(0.05)
16Q1
0.20
16Q3
0.15
0.08
0.05
0.05
17Q1
17Q3
18Q1
18Q3
19Q1
19Q3
(0.10)
-0.05
-0.05
-0.05
0
16Q1
16Q3
17Q1
17Q3
18Q1
18Q3
19Q1
19Q3
(0.15)
-0.05
-0.08
-0.09
-0.10
资料来源：
GGII ，国盛证券研究所
资料来源：
GGI...
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