2022-11-04   來源： 電池中國網(wǎng) 發(fā)布人: zhulij

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　　在動(dòng)力電池追求更高性能和更低成本的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)下，有一種電池材料正變得愈發(fā)舉足輕重，且受到關(guān)注。

　　它就是錳。

　　2023年被業(yè)界認(rèn)為將是鈉電池量產(chǎn)元年，同時(shí)綜合三元和磷酸鐵鋰各自優(yōu)勢的磷酸錳鐵鋰也將會(huì)在明年大批量出貨。此外，具備更高性能，更低成本的鎳錳二元材料和富鋰錳也有望從實(shí)驗(yàn)室走向裝車……多種新材料、新技術(shù)的落地，市場都將增加對于錳的需求。

　　“春江水暖鴨先知”。事實(shí)上，經(jīng)營錳材料端的相關(guān)企業(yè)已經(jīng)蠢蠢欲動(dòng)。

　　11月1日，紅星發(fā)展發(fā)布公告，公司擬定增募資5.8億元，其中部分資金將用于建設(shè)年產(chǎn)5萬噸動(dòng)力電池專用高純硫酸錳項(xiàng)目。

　　據(jù)電池中國了解，截至目前紅星發(fā)展現(xiàn)有高純硫酸錳產(chǎn)能為3萬噸/年，擬建項(xiàng)目產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)后紅星發(fā)展高純硫酸錳產(chǎn)能將達(dá)到8萬噸/年。紅星發(fā)展表示，該項(xiàng)目的實(shí)施，將有利于公司抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和新能源電池加速發(fā)展的機(jī)遇，搶占動(dòng)力型鋰電池市場，順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢。

　　11月2日，中鋼天源表示，公司在穩(wěn)固四氧化三錳行業(yè)地位的同時(shí)，進(jìn)一步加大電池級四氧化三錳的投入，預(yù)計(jì)明年年初將新增10000噸電池級四氧化三錳產(chǎn)能。

　　目前在錳原料端，包括湘潭電化、紅星發(fā)展、中鋼天源等都已涉足動(dòng)力電池領(lǐng)域。據(jù)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，截至2021年年底，中鋼天源擁有55,000噸四氧化三錳產(chǎn)能(其中：電子級四氧化三錳50,000噸，電池級四氧化三錳5000噸);湘潭電化擁有電解二氧化錳年產(chǎn)能12.2萬噸。

　　業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，錳有可能會(huì)成為未來正極材料中比較重要的元素。據(jù)了解，目前行業(yè)推出的幾種高電壓平臺/高克容量材料體系中都添加了錳元素。

　　今年3月，在特斯拉柏林工廠交付第一批Model Y后，該公司CEO馬斯克表示：“我認(rèn)為，錳具有潛力?！笔聦?shí)上，在2020年的特斯拉電池日上，馬斯克就曾表示：“用三分之二的鎳和三分之一的錳做正極，可以在使用相同數(shù)量鎳的情況下，電池容量提升50%左右?！?/p>

01

磷酸錳鐵鋰率先量產(chǎn)

　　磷酸錳鐵鋰，顧名思義，是在磷酸鐵鋰中摻雜一定比例的錳元素，是目前業(yè)內(nèi)有明確共識的主要技術(shù)升級路線之一。

　　作為磷酸鐵鋰的“升級版”，磷酸錳鐵鋰是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上添加錳元素而獲得的新型正極材料。據(jù)了解，磷酸錳鐵鋰材料既可以單獨(dú)使用，也可以與三元材料混合使用，從而獲得更優(yōu)異的性能。

　　單獨(dú)使用的話，因磷酸錳鐵鋰比磷酸鐵鋰具有更高的電壓平臺，其能量密度可以比磷酸鐵鋰高出15%~20%，且成本和安全性與磷酸鐵鋰電芯幾無差別。

　　混合使用的話，通過磷酸錳鐵鋰包覆三元材料后，復(fù)合材料可兼具磷酸錳鐵鋰的低成本、高安全性以及三元材料的高能量密度的優(yōu)勢，同時(shí)電池?fù)碛袃?yōu)異的循環(huán)性能。

　　今年8月，寧德時(shí)代董事長曾毓群表示，通過材料體系創(chuàng)新，寧德時(shí)代推出了M3P電池。M3P電池基于鐵鋰電池又不是鐵鋰，保持了磷酸鐵鋰高安全長壽命的特點(diǎn)，電芯能量密度提升了20%，非常具有競爭力。有消息稱，M3P即為摻雜30%-70%的磷酸錳鐵鋰-三元方案。通過M3P+麒麟電池結(jié)構(gòu)，可以滿足700km續(xù)航這一主流市場車型。

　　除了寧德時(shí)代，包括億緯鋰能、蜂巢能源、欣旺達(dá)、國軒高科、孚能科技、捷威動(dòng)力、遠(yuǎn)東電池等多家電池企業(yè)在磷酸錳鐵鋰電池路線上均有深度布局。

　　材料企業(yè)方面，今年7月，當(dāng)升科技和容百科技均發(fā)布了磷酸錳鐵鋰材料新品，既有單獨(dú)使用，也有摻雜包覆使用。此外包括德方納米、振華新材等多家主流正極材料企業(yè)均透露了其磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)展。

　　容百科技表示，磷酸錳鐵鋰是磷酸鐵鋰的下一代升級產(chǎn)品，兼顧較高能量密度和較低成本的優(yōu)勢，隨著產(chǎn)品技術(shù)的升級和產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)張，未來有望替代磷酸鐵鋰在動(dòng)力電池市場中50%以上份額。

　　而隨著磷酸錳鐵鋰的導(dǎo)入和放量，未來這一材料路線將會(huì)成為電池級錳材料新的潛在巨大增量路線之一。

02

鈉電池，也離不開錳

　　碳酸鋰價(jià)格的暴漲，讓作為儲(chǔ)能電池備選方案的鈉離子電池受到了極大的關(guān)注。相對于鋰離子電池，鈉離子電池具備原材料資源優(yōu)勢、成本優(yōu)勢和部分性能優(yōu)勢，尤其是在碳酸鋰價(jià)格高企的背景下，鈉電池的成本優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯，開始愈發(fā)受到電池企業(yè)的關(guān)注。

　　今年9月，傳藝科技披露，鑒于鈉離子電池產(chǎn)品市場空間大，需求旺盛，結(jié)合項(xiàng)目中試成果，公司擬將原計(jì)劃實(shí)施的一期2GWh產(chǎn)能鈉離子電池項(xiàng)目提升至4.5GWh;同月，寧德時(shí)代透露，其鈉電池產(chǎn)品2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的計(jì)劃不變。

　　除了寧德時(shí)代和傳藝科技，包括中科海鈉、孚能科技、鵬輝能源、欣旺達(dá)、超威集團(tuán)、鈉創(chuàng)新能源、維科技術(shù)、星空鈉電、漢行科技、眾鈉能源、山東章鼓等都已經(jīng)公開透露其在鈉電池領(lǐng)域的布局。

　　材料企業(yè)方面，當(dāng)升科技、容百科技、多氟多、振華新材、華陽股份、格林美、長遠(yuǎn)鋰科、美聯(lián)新材、七彩化學(xué)、百合花、廣東邦普等都進(jìn)行了相關(guān)材料的布局。

　　據(jù)了解，目前鈉電池正極材料有三種技術(shù)路線：層狀氧化物、普魯士藍(lán)(白)和聚陰離子。其中，鈉基層狀氧化物的通式為NaxMO2，普魯士藍(lán)類化合物的晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)通式為NaxM[Fe(CN6)]1-y△yzH2O，兩個(gè)通式中的M代表一種或多種過渡金屬元素或其他摻雜元素，錳是重要的組成部分。

　　也就是說，層狀氧化物或普魯士體系均將拉動(dòng)市場對錳的需求。

　　東吳證券預(yù)計(jì)，今年年底鈉電池技術(shù)和材料體系有望基本定型，2023年為鈉電產(chǎn)業(yè)化元年，有望實(shí)現(xiàn)小批量出貨，2024年實(shí)現(xiàn)大批量量產(chǎn)，規(guī)模有望達(dá)到30GWh，此后需求有望保持高速增長。而伴隨著鈉電池的廣泛應(yīng)用，也將形成新的電池級錳增量市場。

　　一直以來，錳最大的用途是作為不銹鋼的材料應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，約有95%以上的錳用于鋼鐵冶金行業(yè)。中信證券研報(bào)表示，隨著磷酸錳鐵鋰、鈉電池、富鋰錳、鎳錳二元材料等新型錳基正極材料技術(shù)的逐步成熟和應(yīng)用，滲透率將會(huì)不斷提升，預(yù)計(jì)2030年全球動(dòng)力+儲(chǔ)能+小型電池對錳的需求量將達(dá)到140萬噸以上，接近2021年的12倍水平。