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        【原創】一體化向上 LFP材料邁向“大宗”時代
        一體化| LFP材料 文章來源自:高工鋰電網
        2021-10-25 09:25:03 閱讀:7659
        摘要為保障原材料供應及上游話語權,LFP材料及跨界化工企業均在加速LFP供應鏈整合,通過自建前驅體產能、與資源端合資合作、入股等形式鎖定原材料,最終實現原材料——前驅體——正極的一體化布局。

        汽車電動化浪潮驅動,鋰電材料乘勢而起。

        面向TWh時代,頭部動力電池企業產能規模普遍向百GWh體量邁進,這就需要配套材料規模向10萬噸級別以上邁進,對成本為王的LFP材料而言,化工思維開始注入,一體化布局提速。

        動力電池老大哥率先下場。10月,寧德時代旗下邦普擬投資不超320億元在湖北宜昌投建邦普一體化電池材料產業園項目,建設整合“磷礦—原料—前驅體—正極材料—電池回收”等多環節業務一體化生產基地。

        其還在積極探索與上游磷礦商合作,通過邦普與磷礦商湖北宜化成立合資公司,鎖定磷酸鐵、硫酸鎳及其前端磷礦、磷酸、硫酸等化工原料。

        包括富臨精工、湖北萬潤、德方納米等也在向上延拓LFP原材料布局。如湖北萬潤與龍佰集團合建磷酸鐵,并鎖定硫酸亞鐵等上游資源;富臨精工入股恒信融謀局鹽湖提鋰,拓寬原材料供應鏈;德方納米新建年產20萬噸磷酸鐵鋰前驅體項目等。

        與此同時,一大波化工企業跨界涌入。9月,萬華化學四川眉山投建年產5萬噸磷酸鐵鋰鋰電正極材料一體化項目。而包括新洋豐、川發龍蟒、川金諾、川恒股份、龍佰集團、中核鈦白、安納達、司爾特等磷化工和鈦白粉企業宣布利用主營產品的副產品跨界投建磷酸鐵、LFP材料項目。

        多方勢力入局LFP材料一體化的邏輯在于,LFP材料需求及生產規模日益擴大,集約式與一體化發展對原料掌控、加工、環保等優勢凸顯,而與核心原材料一體化兼顧原材料供應與成本控制,進一步強化原料端生產制備過程的流程再造和技術優化。

        磷酸鐵鋰正極工藝大致流程是,處在磷酸鐵鋰產業鏈上游的磷礦石,通過濕法或熱法生產磷酸一銨、磷酸二胺和高純度磷酸,隨后高純度磷酸和磷酸一銨通過磷鐵反應、PH調節得到磷酸鐵,磷酸鐵與碳酸鋰進一步加工制成磷酸鐵鋰正極。

        這其中,磷酸鐵為LFP正極的核心,成本占比近4成,而磷源又是磷酸鐵的重要成本支撐,主要為電池級磷酸一銨和高濃度磷酸。因此,貫穿于整個工藝的磷資源在磷酸鐵鋰制備中占據較為重要位置。

        基于此,為保障原材料供應及上游話語權,LFP材料及跨界化工企業均在加速LFP供應鏈整合,通過自建前驅體產能、與資源端合資合作、入股等形式鎖定原材料,最終實現原材料——前驅體——正極的一體化布局。

        與此同時,動力電池企業在與LFP企業合建產能、參股入股等深度夯實供應鏈關系之后,也積極探索上游磷礦資源的合作路徑,如寧德時代牽手湖北宜化,增資常州鋰源,后者綁定新洋豐荊州合建5萬噸/年磷酸鐵項目。

        “一體化”邏輯

        下游需求持續景氣,電池需求日益擴張,磷酸鐵鋰呈快速增長趨勢。截至今年底,磷酸鐵鋰在動力電池市場占比有望超40%,2021年出貨量同比增長將超200%。

        面向TWh時代,預計2025年磷酸鐵鋰需求量約200萬噸級別,達到小型化工體量與規模。而磷酸鐵鋰兼具精細與大宗屬性,產品種類較為單一且技術迭代趨于平穩,化工思維開始注入,一體化布局躍然紙上。

        更大規模及體量的需求,意味著沿用之前上游供應鏈的擴張規模已經遠不能滿足需求,對于資金投入、產能規劃、產線部署等都提出更高的要求,也倒逼磷酸鐵鋰正極企業更深度的參與到上游磷酸鐵、磷礦等原材料布局中。

        2021年以來,磷酸鐵鋰產業鏈供給趨緊,庫存維持低位,疊加原材料碳酸鋰、磷酸等價格上漲,磷酸鐵鋰產品價格持續上行,由 2020下半年低點3.4萬元/噸漲至8.6萬元/噸,漲幅超1.5倍。磷酸鐵作為大部分磷酸鐵鋰產能的前驅體,表現與磷酸鐵鋰相當一致,價格亦處于上行通道。

        磷酸鐵磷源主要為電池級磷酸一銨和高濃度磷酸,且更為重要。一方面磷源具有較高的價值量,成本在磷酸鐵中占比最高;另一方面磷銨在制備成商品時往往需要蒸發濃縮結晶,在使用時需再次溶解,若不采用一體化方式就會使得整個生產過程變得十分不經濟,

        基于此,邦普與湖北宜化綁定合作磷礦資源,后者控股江家墩磷礦儲量1.3-1.5億噸,全部建成后年開采能力為180萬噸左右,積極布局一體化材料建設。

        與此同時,湖北萬潤與龍佰集團合建磷酸鐵,鎖定后者的硫酸亞鐵等上游資源,而上游磷礦、鈦白粉等化工企業跨界入場,產品線下拓擴建磷酸鐵、磷酸鐵鋰產能。據不完全統計,2021年前三季度國內合計新擴增LFP材料250萬噸。

        市場競爭格局生變

        GGII數據,2021年前三季度中國LFP正極材料出貨量30.8萬噸,同比增長302.6%。其中出貨量TOP 5企業市場集中度有所下降,2021上半年TOP 5企業市場份額為63.3%,較2020年全年83%下降近2成。去年出貨量靠前的有湖南裕能、德方納米、湖北萬潤、常州鋰源等。

        一體化產能布局提速,磷酸鐵鋰從精細化工向大宗物資靠攏,新增產能投入后有望孕育LFP材料新競爭格局。

        按LFP材料生產工藝主要有固相法+磷酸鐵、固相法+草酸亞鐵、液相法+硝酸亞鐵3種技術路線。固相法工藝簡單,產品克容量較高,但相比液相法物料混合不均勻,且較為依賴磷酸鐵產能,固相法+草酸亞鐵生產安全風險高;液相法+硝酸亞鐵溶劑混合均勻,產品一致性高,且緩解前驅體供應瓶頸,但生產管控難度較大。

        當前,LFP領域玩家主要有專業磷酸鐵鋰材料企業、其他領域鋰電材料企業切入、磷化工和鈦白粉企業跨界三類。

        圖片

        ①專業磷酸鐵鋰企業:包括德方納米、江西升華、湖北萬潤、湖南裕能等,擁有專業優勢,開發不同于磷酸鐵的差異化工藝建立競爭壁壘,如德方納米采用液相法+硝酸鐵工藝, 江西升華采用固相法+草酸亞鐵工藝等。

        ②鋰電材料企業:包括天賜材料、貝特瑞、當升科技、廈鎢新能等三元正極及電解液企業,尋求與原有業務協同,擁有深刻電化學理解和基礎研發優勢;

        ③化工企業:包括新洋豐、川發龍蟒、川金諾、川恒股份、龍佰集團、中核鈦白、安納達、司爾特等磷化工和鈦白粉企業跨界企業,擁有原料端循環一體化成本優勢,延伸至下游磷酸鐵鋰。

        磷化工企業因具備磷礦石、磷酸、磷酸一銨等產品,可以有效降低磷源的成本,實現產業鏈一體化,形成一定的成本優勢;而鈦白粉企業因硫酸亞鐵和廢硫酸資源自備,同樣擁有明顯的成本優勢。

        企業扎堆布局LFP材料,加快一體化建設,尤其是化工企業的加入,其在大化工領域的生產經驗有望加快LFP材料從精細化工向大宗物資生產工藝靠攏,為LFP材料降本及生產工藝升級提供思路。

        而化工企業入局,磷酸鐵鋰行業的競爭勢必加劇。

        未來隨著新進者磷酸鐵鋰產能的投產,行業格局或發生劇變。傳統化工龍頭企業擁有磷源成本優勢、大規模生產實力以及豐富價格戰經驗,這些企業將在此過程中享受業績與估值的雙重提升。

        但對德方納米等專業磷酸鐵鋰企業而言,擁有先發優勢,形成了多年沉淀的技術經驗,磷化工企業短期內難以撼動其在磷酸鐵鋰行業的地位。

        業內的判斷是,在需求快速增長的背景下,行業龍頭企業紛紛啟動產能擴張,搶占行業發展紅利,同時希望通過擴大規模鞏固競爭優勢。新的企業不斷加入,隨著產能大規模集中投放,競爭會加劇,資源掌控、成本控制和產品迭代能力將成為決定勝負的關鍵。

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