磷酸铁锂能否成为动力电池界的“顶流”？
在中国广受欢迎的磷酸铁锂电池，正逐渐在海外尤其是在美国的汽车市场扩大份额。
新能源汽车行业保持高景气度，全球锂电池出货量持续攀升。数据显示，2022年全球锂电池出货量为948.1GWh，同比增长66.7%。其中，动力电池出货量达到685.3GWh，同比增长81.3%。
磷酸铁锂材料出货量增幅最大。2022年中国磷酸铁锂材料出货量达到112.5万吨，同比增长超过130%。
在电动汽车和储能市场的增长带动下，磷酸铁锂将持续成为未来5年增长最快的正极材料。
01优势尽显，磷酸铁锂市场份额超六成
乘联会日前发布的《2023年1月新能源汽车三电系统洞察报告》显示，在乘用车市场，今年1月磷酸铁锂电芯的配套量占比大幅提升至67.5%，同比增加了23.8%，这是一个巨大的转变。
来源：乘联会
用过往几年的数据作为对比，从2020年的13%到2022年55.6%，再到今年一月的67.5%，磷酸铁锂在新能源汽车上的渗透率增速绝对称得上惊人。磷酸铁锂仅在短短的三年内，将三元锂电原本超过八成的市占率，压缩到如今的三成出头。
过去几年动力电池受到需求端高涨以及原材料短缺的问题，价格持续高涨，尤其是三元锂电池的原材料镍、钴等价格飙升，使得磷酸铁锂的价格优势逐渐凸显，一定程度上带动了磷酸铁锂在新能源汽车上的应用。
当然，在磷酸铁锂的推广中，能量密度的提升是改变市场格局的关键。工信部在上一版的《锂离子电池行业规范条件》中，规定了动力电池的能量型电池组（即电动汽车应用）能量密度要大于或等于120Wh/kg。而2017版的《新能源汽车补贴标准》中，电池组系统的能量密度大于115Wh/kg时，可以得到最高1.2的补贴调整系数。
因此，电池组系统能量密度120Wh/kg，在当时是决定磷酸铁锂能否大规模推广的一个关键技术节点。
磷酸铁锂电芯相比三元锂本身能量密度有先天劣势，尽管磷酸铁锂电芯能量密度早在2015年就达到140Wh/kg的水平，但从电芯到电池系统，其中的空间利用率还会造成很大的损耗。
举个典型例子，特斯拉早期在Model S 85D等车型上使用的18650电池单体能量密度是250Wh/kg，但到了整个电池包的维度上，由于增加了外壳、线缆、电池管理系统、散热系统等，能量密度就降低至149Wh/kg。也就是说，从电芯到电池包，能量密度数据可能会下降多达40%。
因此能量密度更高的三元锂，自2016年开始逐步主导电动汽车市场，2018年三元锂在动力电池市场中份额首次超越磷酸铁锂。这样的优势一直到2020年达到顶峰，彼时三元锂电池市占率高达83.6%。
然而，2020年比亚迪推出了“刀片电池”后，磷酸铁锂电池能量密度低的劣势得到了一定程度的补足，通过结构的创新，使得电池包能量密度达到140Wh/kg（比亚迪汉）。同时业界持续推进磷酸铁锂电池的技术开发，磷酸铁锂电池包能量密度基本可以达到120Wh/kg以上，构建了大规模推广的技术基础。比如特斯拉Model 3在2020年采用了宁德时代供应的磷酸铁锂电池，电池包能量密度就达到125Wh/kg。
随后比亚迪、特斯拉等车企开始大规模应用成本更低的磷酸铁锂电池包，自此磷酸铁锂开始了逆袭之路。根据乘联会的数据，今年一月磷酸铁锂电池市场中比亚迪占比过半，达到51%，宁德时代占比34%；而比亚迪电池自用的比例高达94.4%，特斯拉占到宁德时代电池装机总量的22.7%。这也体现出比亚迪、特斯拉两大车企对磷酸铁锂电池的市场推动作用。
02从竞争格局来看，磷酸铁锂市场保持高集中度。
2022年磷酸铁锂出货量排名前十的企业是，湖南裕能、德方纳米、常州锂源、融通高科、万润新能、安达科技、国轩高科、江西升华、重庆特瑞、东圣先行（北大先行），以上企业市场份额达到89.1%。
对比2021年磷酸铁锂市场，TOP10企业并未发生较大改变。表现亮眼的是，常州锂源出货量进入前三；江西升华占比提升，位居第八位。
磷酸铁锂新兵常州锂源是上市公司龙蟠科技从事磷酸铁锂正极材料业务的主体，已形成高功率球形LFP制备技术、球形LFP密实化技术等核心技术，所生产的磷酸铁锂产品具有高压实、高容量、长循环等优点，在业内具有较强竞争力。
目前，常州锂源已与宁德时代、瑞浦兰钧、亿纬锂能等大客户进行合作，出货量持续增长。其中，宁德时代还是常州锂源的控股股东，两者合作建设了年产3万吨碳酸锂项目。
随着动力电池战场向国际市场转移，常州锂源先发制人，成为磷酸铁锂企业海外建厂排头兵，以加强与客户之间的配套。
江西升华为富临精工的控股子公司，同样通过绑定大客户实现出货量大幅提升。目前与宁德时代、比亚迪、鹏辉、蜂巢、多氟多等主流企业保持合作，其中宁德时代参股江西升华。
据富临精工表示，江西升华高度重视研发投入和技术创新，积累了30余项新能源锂电正极材料专利，第三代磷酸铁锂产品（磷酸盐体系正极材料）多项技术指标在国内领先，产品综合性能高，已率先通过国内头部锂电企业的认证并实现规模化供应；其第四代磷酸铁锂、磷酸锰铁锂等产品也已取得阶段性的成果。
产能方面，截至2022年底，江西升华磷酸铁锂现有产能15.2万吨，预计2023年底将具备30万吨的年产能。
03多家车企转向磷酸铁锂，市场竞争升级
从应用终端看，主流车企均转向磷酸铁锂电池。
首先青睐磷酸铁锂电池的车企有特斯拉、比亚迪、上汽通用五菱、零跑、小鹏、合众、广汽埃安、奇瑞、长安等。而后，大众、特斯拉、福特、奔驰、现代等多家国际车企相继表示，考虑或将进一步扩大磷酸铁锂电池使用范围。
以福特为例，与宁德时代签署深度合作协议，将在全球开展磷酸铁锂电池配套合作。今年2月福特正式宣布与宁德时代合作在密歇根州投资35亿美元新建一座电池厂，宁德时代则提供筹建和运营服务，并就电池专利技术进行许可。
04从电池企业看，几乎全球电池企业正在加速LFP电池布局。
当前的动力电池技术路线，实际上各家还在持续探索当中，正如磷酸铁锂在短短几年内完成对三元材料电池的逆袭，技术上如果能有所突破，提升电池性价比，那么整个动力电池的格局可能将产生翻天覆地的变化。
作为去年全球动力电池装机量排名第二的LG新能源，最近被曝出正在开发使用无钴阴极的软包磷酸铁锂电池，目标则是能量密度超过宁德时代同类产品的20%，并向特斯拉供应。目前LG新能源主要的产品为镍基、钴基和锰基电池，而无钴磷酸铁锂电池相比目前的磷酸铁锂电池能够进一步降低成本，是当前业界，包括特斯拉与宁德时代等正在推进的方向之一。
此外，三星SDI和SK On也已经向磷酸铁锂电池发起进攻。
近期，美国汽车制造商特斯拉和福特汽车等正在推进采用磷酸铁锂电池。上个月，宁德时代和福特汽车同时宣布，双方将在美国密歇根州新建动力电池工厂合作生产磷酸铁锂电池，新工厂投资高达35亿美元。宁德时代将为其生产提供技术与服务支持，就电池专利技术进行许可；福特工程师将会负责电芯与整车集成工作，部分设备来自中国。
而国内电池企业中，几乎排名前十的企业均有磷酸铁锂电池技术布局，且进行装车量产。
可以确定，磷酸铁锂电池市场增长给磷酸铁锂企业带来机遇的同时，也将带来更大的竞争压力。
目前磷酸铁锂产能初步显现过剩风险，企业应该注重新产品、新技术的发展，比如钠电池材料、锰基材料等，及时落地新材料产能以获取供应优势。
小结
目前磷酸铁锂产能初步显现过剩风险，企业应该注重新产品、新技术的发展，比如钠电池材料、锰基材料等，及时落地新材料产能以获取供应优势。
动力电池需要性价比，当下磷酸铁锂占有率大幅领先，是电动汽车市场在高速扩张阶段，对降本走量的需求而选择的一种技术方向。短期来看，在电池材料等技术没有太大突破的预期下，磷酸铁锂仍将会是市场的主流，市场份额还将持续提高。
不过在目前电池价格持续下跌的情况下，动力电池生产商之间的竞争可能会愈演愈烈。对电池生产商而言，及早绑定客户、推进创新技术落地，会是未来一段时间很重要的任务。
