铁锂行业深度报告：铁锂反转临界点已至，高端产品迭代强化龙头优势

证券研究报告·公司研究·电力设备与新能源行业 铁锂反转临界点已至，高端产品迭代强化龙头优势 ——铁锂行业深度报告 东吴证券电力设备与新能源组 首席证券分析师：曾朵红联系邮箱：zengdh@dwzq.com.cn联系电话：021-60199798 2024年11月22日 2 铁锂反转临界点已至，高端产品迭代强化龙头优势 铁锂高压实密度为趋势、新产品迭代强化龙头优势。铁锂电池技术不断迭代，能量密度、快充性能、循环寿命等逐步提升，压实密度2.6-2.65产品行业开始放量，龙头公司进度领先。其中裕能二烧技术优势领先，Y9C和Y13产品各项性能对比同行更优，当前高端产品占比接近30%，明年有望提升至40-60%。高端产品加工费高2-3k，盈利水平更优，产品结构改善有助于公司单位盈利提升。 国内电动化+海外储能超预期，铁锂产能利用率显著恢复。排产看，锂电9月环比增幅明显，龙头厂商为10-20%，主要受益于海外储能需求拉动和国内汽车消费刺激政策，10月预计环比继续3-5%增长，预计景气度持续至11月，铁锂9月起需求明显好转，裕能、龙蟠、德方、富临等龙头公司满产，行业整体产能利用率提升至60%+。 铁锂加工费下行空间有限、看好后续盈利触底回升。24H2铁锂加工费基本稳定，低端产品微降，目前二线已亏现金成本，但当前行业龙头满产，预计高端产品加工费下行空间有限。裕能Q2单吨0.15万元左右，Q3碳酸锂减值影响盈利，但Q4随高端产品占比提升，及明年磷矿投产一体化比例提升，公司净利恢复至0.2-0.3万元/吨确定性高。 投资建议：行业触底，反转在即，高端品溢价，龙头受益。首推湖南裕能，建议关注富临精工、龙蟠科技、德方纳米、万润新能、安达科技。 风险提示：原材料价格波动，市场竞争加剧。 目录 PART1高端产品为趋势，短期供不应求PART2铁锂需求α明显，边际产能利用率向上PART3龙头份额进一步提升，盈利差异分化 PART4龙头技术+成本优势显著，盈利拐点确立 PART5投资建议和风险提示 3 高端产品为趋势，短期供不应求 动力：铁锂向高端车型渗透，对压实、倍率要求提高 铁锂电池成本低10%+，且突破4C+1000km，向高端车型渗透。铁锂电芯成本降低至0.3-0.35元/wh，较三元低10-20%，性价比优势突出。24年看，铁锂电池在快充性能和续航里程实现突破，宁德时代开启量产神行电池，全球首次突破铁锂4C快充，后续推出神行plus版本，续航可达1000km，后续预计进一步推出神行增混版、神行低温版等产品，龙头引领铁锂电池应用范围拓宽。 图：磷酸铁锂应用场景持续拓宽 图：磷酸铁锂电芯成本测算 2024：铁锂 动力 500-600km及以下 700-1000km 磷酸铁锂 铁锂CTP、锰铁锂 快充达4C 续航突破1000km 安全，成本低 能量密度提升 低温场景性能改善 循环性能 电芯原材料成本 （/gwh） （万） （元/wh） 占比 正极材料 1,921 t 3.2 0.06 9% -正极加工费 1,921 t 0.5 0.01 1% -磷酸铁 1,921 t 1.1 0.02 2% 正极导电剂（AB） 30 t 16.00 0.00 1% 正极黏贴剂（PVDF） 38 t 20 0.01 1% 分散剂（NMP） 8 t 3.61 0.00 0% 正极集体流（铝箔） 360 t 2.25 0.01 1% 负极活性物质（石墨） 970 t 1.90 0.02 3% 负极粘结剂1(SBR) 40 t 18.05 0.01 1% 负极粘结剂2（CMC） 40 t 4.42 0.00 0% 负极集流体（铜箔） 750 t 8.0 0.05 9% 电解液 1,341 t 2.00 0.02 4% 隔膜（湿法涂覆） 1,807 万m2 1.6 0.03 4% 壳体&辊压膜及其他 1 套 0.0 0.04 8% 电芯材料成本合计(元/wh) 0.25 46% 碳酸锂（正极+电解液含量） 520 t 7.00 0.04 6% 六氟磷酸铁锂 180 t 5.50 0.01 2% 电费 5,000 万kwh 0.40 0.02 人工 100 人 10.00 0.01 折旧(元/wh) 2 亿 0.02 其他 0.01 电芯材料制造成本合计(元/wh) 0.06 83% 合格率 95.0% 产能利用率 70.0% 电芯成本合计（元/wh，不含税） 0.34 磷酸铁锂 单位用量 单位单位价格 单位成本 单位成本 渗透潜力 技术路线 突破优势难点 5数据来源：GGII，东吴证券研究所 储能：314ah产品升级，铁锂正极是关键 储能铁锂向大容量方向持续演进，目前主流产品迭代至314Ah。当前的电化学储能，尤其是锂电储能技术，已进入了一个新变革周期，大电芯、高电压、水冷/液冷等新产品新技术逐渐登上舞台，储能系统向大容量方向持续演进，目前已迭代至314Ah，进一步提升储能产品的经济性，拉动长循环寿命、高压实铁锂正极的相关需求。 表：储能电池技术趋势表：国内电池厂储能产品对比 电池技术趋势优势 难点 企业 产品 电芯（Ah） 能量密度 （wh/L） 容量 （MWh） 失效率 大电芯能量/功率提升、符合 电芯鼓胀问题、散 宁德时代 天恒系统 580 430 6.25 ppb 政策要求 呼应光伏系统、能量 热变差 比亚迪魔方系统-4306.432ppm 电池系统及部件等 高电压 密度、转换效率、集成度提升 需要完善 亿纬锂能Mr.Giant628 175 瑞浦兰钧问顶系统6254307.03ppm 5ppm (Wh/kg) 国轩高科 水冷/液冷冷却效果提升成本提升 GotionGRID 314-5ppm 调频1C 安全性高 成本提升 钠离子电池 成本低 能量密度、循环寿 命差 提升 CTP集成化能量密度提升单体电芯性能要求 海辰储能 HiTHIU M∞ Block 1130 400 6 ppm 南都电源 CenterLPlus 690380-4406ppm 6 数据来源：公司公告，东吴证券研究所 欣旺达欣岳系统6254306.5+ppm 7 数据来源：动力电池联盟、GGII，东吴证券研究所 电池企业差异化竞争，对高端铁锂需求增加 差异化竞争，龙头引领铁锂技术进步，对高端铁锂需求增加。宁德时代23年发布神行电池，神行电池在公司铁锂装机中占比提升至15%左右，预计25年将提升至70%+，对应对高端铁锂需求38万吨，考虑其他电池企业需求，动力高端铁锂正极25年需求预计40-50万吨，而行业目前仅裕能、富临可满足。 表：宁德时代神行电池份额逐步提升 GWh 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 累计 极氪0010.120.230.260.480.390.171.65 小米su70.190.370.57 AionYPlus0.050.000.260.130.330.330.420.321.84 AionSMax0.030.03 星纪元ET0.090.050.030.28 星纪元ES0.010.010.010.020.020.020.020.020.15 哪吒L0.080.120.110.31 极狐-阿尔法T50.030.040.060.020.020.070.24 红旗E-QM50.060.130.070.140.210.300.91 红旗EH70.010.010.010.020.060.050.040.20 深蓝S7增混0.230.060.070.090.030.090.080.030.67 神行合计0.290.080.560.650.811.311.551.506.85 占比 4.41% 1.94% 6.49% 8.59% 8.82% 12.55% 14.90% 13.62% 10.15% 铁锂合计6.483.888.597.579.1210.4010.4311.0067.46 宁德时代高端铁锂正极需求 2023 2024E 2025E 2026E 2027E 宁德时代出货量（gwh） 390 480 590 708 849.6 动力出货量（gwh） 321 370 430 500 589.6 动力三元（gwh） 186 196 215 240 265 动力铁锂（gwh） 135 174 215 260 324 动力高端铁锂（gwh） 13 43 151 208 276 -占比 10% 25% 70% 80% 85% 动力高端铁锂正极需求（万吨） 3.4 10.9 37.6 52.0 68.9 储能出货量（gwh） 69 110 160 208 260 储能高端（gwh） 6.9 33 96 145.6 221 -占比 10% 30% 60% 70% 85% 储能高端铁锂正极需求（万吨） 1.7 8.3 24.0 36.4 55.3 合计高端铁锂正极需求（万吨） 5.1 19.1 61.6 88.4 124.2 8 数据来源：GGII、公司公告，东吴证券研究所 铁锂产品升级趋势确定，24年龙头起量 高端化产品压实密度提升，带来性能显著提升： 1）动力：压实密度从2.5-2.55g/cm3向2.6-2.65提升，湖南裕能新款Y13产品压实密度达2.652，对应充放电容量较老产品提升约2%，且低温性能大幅提升 2）储能：湖南裕能新产品CN5B与动力有相似工艺，压实密度提升至2.532，能量密度小幅提升的同时，循 环性能及能量效率提升明显。 表：铁锂正极材料性能参数比较（左：动力，右：储能） YY-1 项目单位 Y9C （草酸亚DY-12C10 铁）（水热）（铁红） Y13 0.1C首充容量mAh/g 161.1 159.6160.9161.7 163.9 0.1C首放容量mAh/g 160.8 159.4158.7160.1 162.1 1C充电容量mAh/g 161.2 159.9160.4161.4 162.3 1C放电容量mAh/g 147.7 141.3143.8144.9 147.6 5C放电容量mAh/g 119.7 113.6115117.7 120 -20度低温放电容量mAh/g 37.73 32.8133.0830.83 45.03 -20度低温容量保持率% 23.12 20.2520.4119.04 27.73 粉末压实密度g/cm3 2.575 2.552.5922.58 2.652 项目 单位 参比组 CN5B 0.1C首充容量 mAh/g 160.6 161.2 0.1C首放容量 mAh/g 158.3 161 1C充电容量 mAh/g 159.5 161.3 1C放电容量 mAh/g 139.3 147.6 1C效率 % 87.38 91.5 全电0.5P能量效率 % 94.5 95.3 循环性能 次 >6000 >12000 粉末压实密度 g/cm3 2.452 2.532 高端铁锂正极对工艺要求高，采用二烧工艺 磷酸铁锂传统产品多采用一烧技术，生产高压实的问题有：1）颗粒分布无法精准控制，较高的焙烧温度容易产能磷化铁杂相；2）产气量大，损坏碳包覆结构，导致比表与阻抗大，铁溶出升高等问题。 龙头高端产品工艺壁垒高，领先2-3年：高压实产品主流供应采用二烧，颗粒更均匀，湖南裕能二烧工艺较友商领先2-3年，有适合的温度，包覆均匀，降低大颗粒的比例和尺寸，性能更好。 表：二烧工艺的技术壁垒难点 类别壁垒具体说明 技术壁垒 材料需要严格的工艺控制，如精确配比、颗粒形貌控制、烧结温度和时间等，工艺要求较高，难以快速掌握。 据模型支持。 1.材料制备工艺复杂性 2.稳定的电化学性能长期稳定的循环寿命和较高的倍率性能需要大量实验和长期积累的数 3.高能量密度与安全性之间的平衡涉及材料结构设计、导电性和离子传输的优化。 表：二烧工艺流程 步骤内容参数 配料 混