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2022-11-04 来源： 电池中国网 发布人: zhulij 大中小 在动力电池追求更高性能和更低成本的内在驱动下，有一种电池材料正变得愈发举足轻重，且受到关注。 它就是锰。 2023年被业界认为将是钠电池量产元年，同时综合三元和磷酸铁锂各自优势的磷酸锰铁锂也将会在明年大批量出货。此外，具备更高性能，更低成本的镍锰二元材料和富锂锰也有望从实验室走向装车……多种新材料、新技术的落地，市场都将增加对于锰的需求。 “春江水暖鸭先知”。事实上，经营锰材料端的相关企业已经蠢蠢欲动。 11月1日，红星发展发布公告，公司拟定增募资5.8亿元，其中部分资金将用于建设年产5万吨动力电池专用高纯硫酸锰项目。 据电池中国了解，截至目前红星发展现有高纯硫酸锰产能为3万吨/年，拟建项目产能达产后红星发展高纯硫酸锰产能将达到8万吨/年。红星发展表示，该项目的实施，将有利于公司抓住产业转型和新能源电池加速发展的机遇，抢占动力型锂电池市场，顺应行业发展趋势。 11月2日，中钢天源表示，公司在稳固四氧化三锰行业地位的同时，进一步加大电池级四氧化三锰的投入，预计明年年初将新增10000吨电池级四氧化三锰产能。 目前在锰原料端，包括湘潭电化、红星发展、中钢天源等都已涉足动力电池领域。据机构统计，截至2021年年底，中钢天源拥有55,000吨四氧化三锰产能(其中：电子级四氧化三锰50,000吨，电池级四氧化三锰5000吨);湘潭电化拥有电解二氧化锰年产能12.2万吨。 业内人士分析认为，锰有可能会成为未来正极材料中比较重要的元素。据了解，目前行业推出的几种高电压平台/高克容量材料体系中都添加了锰元素。 今年3月，在特斯拉柏林工厂交付第一批Model Y后，该公司CEO马斯克表示：“我认为，锰具有潜力。”事实上，在2020年的特斯拉电池日上，马斯克就曾表示：“用三分之二的镍和三分之一的锰做正极，可以在使用相同数量镍的情况下，电池容量提升50%左右。” 01 磷酸锰铁锂率先量产 磷酸锰铁锂，顾名思义，是在磷酸铁锂中掺杂一定比例的锰元素，是目前业内有明确共识的主要技术升级路线之一。 作为磷酸铁锂的“升级版”，磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素而获得的新型正极材料。据了解，磷酸锰铁锂材料既可以单独使用，也可以与三元材料混合使用，从而获得更优异的性能。 单独使用的话，因磷酸锰铁锂比磷酸铁锂具有更高的电压平台，其能量密度可以比磷酸铁锂高出15%~20%，且成本和安全性与磷酸铁锂电芯几无差别。 混合使用的话，通过磷酸锰铁锂包覆三元材料后，复合材料可兼具磷酸锰铁锂的低成本、高安全性以及三元材料的高能量密度的优势，同时电池拥有优异的循环性能。 今年8月，宁德时代董事长曾毓群表示，通过材料体系创新，宁德时代推出了M3P电池。M3P电池基于铁锂电池又不是铁锂，保持了磷酸铁锂高安全长寿命的特点，电芯能量密度提升了20%，非常具有竞争力。有消息称，M3P即为掺杂30%-70%的磷酸锰铁锂-三元方案。通过M3P+麒麟电池结构，可以满足700km续航这一主流市场车型。 除了宁德时代，包括亿纬锂能、蜂巢能源、欣旺达、国轩高科、孚能科技、捷威动力、远东电池等多家电池企业在磷酸锰铁锂电池路线上均有深度布局。 材料企业方面，今年7月，当升科技和容百科技均发布了磷酸锰铁锂材料新品，既有单独使用，也有掺杂包覆使用。此外包括德方纳米、振华新材等多家主流正极材料企业均透露了其磷酸锰铁锂产品的研发进展。 容百科技表示，磷酸锰铁锂是磷酸铁锂的下一代升级产品，兼顾较高能量密度和较低成本的优势，随着产品技术的升级和产能规模的扩张，未来有望替代磷酸铁锂在动力电池市场中50%以上份额。 而随着磷酸锰铁锂的导入和放量，未来这一材料路线将会成为电池级锰材料新的潜在巨大增量路线之一。 02 钠电池，也离不开锰 碳酸锂价格的暴涨，让作为储能电池备选方案的钠离子电池受到了极大的关注。相对于锂离子电池，钠离子电池具备原材料资源优势、成本优势和部分性能优势，尤其是在碳酸锂价格高企的背景下，钠电池的成本优势进一步凸显，开始愈发受到电池企业的关注。 今年9月，传艺科技披露，鉴于钠离子电池产品市场空间大，需求旺盛，结合项目中试成果，公司拟将原计划实施的一期2GWh产能钠离子电池项目提升至4.5GWh;同月，宁德时代透露，其钠电池产品2023年实现产业化的计划不变。 除了宁德时代和传艺科技，包括中科海钠、孚能科技、鹏辉能源、欣旺达、超威集团、钠创新能源、维科技术、星空钠电、汉行科技、众钠能源、山东章鼓等都已经公开透露其在钠电池领域的布局。 材料企业方面，当升科技、容百科技、多氟多、振华新材、华阳股份、格林美、长远锂科、美联新材、七彩化学、百合花、广东邦普等都进行了相关材料的布局。 据了解，目前钠电池正极材料有三种技术路线：层状氧化物、普鲁士蓝(白)和聚阴离子。其中，钠基层状氧化物的通式为NaxMO2，普鲁士蓝类化合物的晶体结构结构通式为NaxM[Fe(CN6)]1-y△yzH2O，两个通式中的M代表一种或多种过渡金属元素或其他掺杂元素，锰是重要的组成部分。 也就是说，层状氧化物或普鲁士体系均将拉动市场对锰的需求。 东吴证券预计，今年年底钠电池技术和材料体系有望基本定型，2023年为钠电产业化元年，有望实现小批量出货，2024年实现大批量量产，规模有望达到30GWh，此后需求有望保持高速增长。而伴随着钠电池的广泛应用，也将形成新的电池级锰增量市场。 一直以来，锰最大的用途是作为不锈钢的材料应用于钢铁行业，约有95%以上的锰用于钢铁冶金行业。中信证券研报表示，随着磷酸锰铁锂、钠电池、富锂锰、镍锰二元材料等新型锰基正极材料技术的逐步成熟和应用，渗透率将会不断提升，预计2030年全球动力+储能+小型电池对锰的需求量将达到140万吨以上，接近2021年的12倍水平。 |
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