高歌“锰”进的电池新金属钠电池的潜在受益者_第1页
高歌“锰”进的电池新金属钠电池的潜在受益者_第2页
高歌“锰”进的电池新金属钠电池的潜在受益者_第3页
高歌“锰”进的电池新金属钠电池的潜在受益者_第4页
高歌“锰”进的电池新金属钠电池的潜在受益者_第5页
已阅读5页,还剩13页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、锰产业链:下游应用以钢铁为主,电池用锰需求快速增长、锰概况锰是一种灰白色硬脆有光泽的黑色金属纯净的金属锰比铁稍软含量杂质的锰坚而脆在潮湿的地方会氧化锰在自然界中广泛存在土壤中含锰5。图1:锰的基本信息图资料来源:国际锰协网站,、锰产业链锰产业链涵盖从上游资源端到最终的回收端矿源包括碳酸锰矿石氧化矿石混合型矿石和其他类型矿石经过冶炼加工生产出硅锰合金二氧化锰等产品最终应用于钢铁电池等多个领域最终的回收端主要以锰渣为主包括资源端产生的矿渣和冶炼端产生的冶炼渣。图2:锰矿资源及材料产业链示意图任《我国锰矿资源及产业链安全保障问题研究整理资源端南非有全最的锰源储时也最锰资生产201年S告已探明的锰资源全球总量约5亿金属吨其中1%的锰资源集中在南非、澳大利亚两国;加蓬次之,占全球的1。1年,全球锰资源产量为0万金属吨,其中位于南非、加蓬、澳大利亚的锰资源分别贡献全球产量的37.0,18.0以及5,位居前三甲。图3:201年各个国家锰资源量(万金属吨) 图4:200、201年主要锰资源产国及产量(万金属吨)USS US,整理21年我国锰资源储量为50万金属吨,占全球的36,以贫矿为主。我国锰矿石分为四类分别是碳酸锰矿石氧化锰矿石混合型矿石和其他类型矿石碳酸锰矿石占比最大氧化锰矿石和其他类型矿(包括硅酸锰矿硫化锰矿和硼酸锰矿等)资源量较少。我国锰矿石的品位平均只有22,以贫矿为主几乎没有符合国际标准的富矿石品位中等及中等以下的贫矿需要通过选矿提高品位后才能利用,而碳酸锰矿品位需达到25以上,氧化锰矿品位需达到%以上。根据百川盈孚数据21年国内锰矿表观消费量831.9万吨进口量003万吨,若按照进口量/表观消费量作为对外依存度测算,我国锰资源对外依存度高达4%。材料端全球锰矿资源主要应用于锰合金0年全球锰矿石中8均用于锰合金产品其次是金属锰电解二氧化锰占比分别为.%7%其他还包括普通纯度硫酸锰高纯硫酸锰高纯度锰合金硅锰合金是生产钢铁材料的重功能性基础原料,在炼钢过程中对钢的合金化或微合金化有着重要的作用。图5:200年全球锰矿石生产产品分布1.7%1.4%0.3%0.2%8.3%1.7%1.4%0.3%0.2%8.3%电解二氧化锰普通纯度硫酸高纯硫酸锰高纯度锰合金际锰协网站硅锰合金是在矿热炉中生产的,以碳作为还原剂,还原出一定比例的锰矿、硅石等原料中的锰硅铁等元素通过控制炉内的还原条件可以生产不同牌号的硅锰合金产品22年上半年我国硅锰合金产量主要集中在内蒙宁夏广西三个地区占比达到7.2年6月硅锰合金的平均价格为8109.5元/吨由于需求疲弱叠加库存增加自021年0月以来硅锰价格出现了下滑。图6:202上半年各地区硅锰产量(万吨)及占比 图7:硅锰合金平均价格(元吨)平均价:硅锰金(517)国上金网14001001000800600040020000资料来源:百川盈孚,整理 资料来源:同花顺,截至2022年9月28日二氧化锰二氧化锰是一种非常稳定的过渡金属氧化物是天然软锰矿的主要成分氧化锰可分为天然二氧化锰(ND)、电解二氧化锰(EMD)和化学二氧化锰(CD)等。在所有的锰化工产品中电解二氧化锰是产量最大和产值最高的品种也研究和应用最为全面、深入和持久的金属氧化物。电解二氧化锰的生产企业包括湘潭电化南方锰业红星发展其中湘潭化是我国电解二氧化锰的龙头企业,1年产能达12.2万吨,市占率达到-0南方锰业全资子公司广西汇元锰业1年产5万吨电解二氧化锰,市占率约为5-8红星发展021年电解二氧化锰产能3万吨/年市占率为-%。四氧化三锰电池级四氧化三锰主要用于锰酸锂三元材料磷酸铁锰锂电子级四氧化三锰是制备锰锌铁氧体等软磁材料的重要原料,广泛应用于汽车、光伏、电子、家电、5G通讯、电力、充电桩等行业,也可用于光学玻璃、热敏电阻等功能材料四氧化三锰的生产企业主要是中钢天源1年公司拥有55,000吨四氧化三锰产(其中电子级四氧化三锰50,00吨电池级四氧化三锰5000吨市占率约5%截至公司22年7月公告湘潭电化的四氧化三锰产品规划产能为1万吨/年,目前产品处于大试阶段。需求端锰矿资源可以应用于钢铁冶金电池制造化工医药电子建筑农业饲料等多维度领域从利用情况看0年全球锰矿石5均用于钢铁行业,普通电池和农业排名二、三,占比分别为.%、4%。锰能提高合金的性能,同时不降低钢材的塑性、冲击韧性,在钢铁工业中具有不可替代性。图8:200年锰矿石产品利用分布普通电池,1.70%

农业,1.40% 锂离子电,0.4%钢铁生产,96.5%国际锰协网站整理锰未来在锂电池中的运用越来越广泛根据杨玉芳《全球锰矿产业现状发展趋势分析的文献预计金属锰的用量将从020年的4万吨提升到030年的2万吨,其中包括2.8万吨EMD(电解二氧化锰)形式的LO正极材料和4万吨高纯硫酸锰形式的NCM和LNO正极材料。假设其他领域锰需求不变,全球电池用锰占比有望从2020年的2.1上升至0年的4.9。1年EVTank测算的电池正极材料出货量为三元材料2万吨锰酸锂材料1万吨目前富锂锰基材料磷酸锰铁锂材料以及钠电池相关锰基材料在积极推进产业化因此电池行业对锰的需求基本集中于三元材料以及锰酸锂料两个部分依据三元材料及锰酸锂的化学式我们测算21年国内电池行用锰需求为18.55万吨。(假设按照二氧化锰当量)表:201年电池行业用锰测算材料别2021年货(万)二氧锰求(三元料4227.8锰酸锂1101057总计5321855EVTnk,测算预计随着储能电池以及动力电池的进一步发展电池行业对锰的需求将会较大幅度的增长:三元正极材料以及锰酸锂正极材料随着锂电池市场体量的扩大也将会迎来相应一定幅度的增长根据SM测算5年中国三元材料产能93.8万吨。根据湘潭电化021年3月7日投资者关系活动记录表,预计25年锰酸锂需求可能达到0万吨左右;磷酸锰铁锂以及镍锰酸锂作为对磷酸锰锂和锰酸锂的改进材料将在未来逐渐发光发热根据GII预计5年磷酸锰铁锂正极材料出货量将超5万吨;钠离子电池产业化布局进程正在有条不紊地进行预计5年钠离子电池锰基材料也将在电池行业用锰中占据一席之地根据光大证《从无烟煤龙头钠电池材料龙头—华阳股(600348.S投资价值分析报告中的测算年国内钠电池装机量有望达到GW;基于此我们测算2025年国内电池行业用锰需求为89.08万(假设按照二氧化锰当量),较01年提升8倍。表2:205年电池行业用锰预测材料别2025年货(万)/装机(w)二氧锰求量万)三元料出货:9.8(设未来三材供应出量等于能)3664锰酸锂出货:3845磷酸铁锂出货:57.3钠电锰材料装机:6.6总计/8908II,奥冠集团,M,钜大锂电,中国镍业网,长江有色金属网,测算电解二氧化锰存在一定扩产壁垒依据中华人民共和国行业标准电池用氧化QB2106-可分为普通型和碱(无铵型两大类其中普通型又分为、B、C三个等级。不同类别、不同等级下的电池在一些细分指标,例如颗粒度方面锰含量都有细致的要求同时该标准也规定了使用不同等级不同类别的二氧化锰下电池的性能参数这样的技术要求为电池用电解二氧化锰行业来了一定的壁垒同时也决定了行业需要和下游客户建立长期稳定的合作关系提供不同类型不同标准的二氧化锰因此行业龙头具有先发技术优势以及一定客户优势。1年9月百色市生态环境局发表了《关于受理靖西湘潭6万吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表的公示》,此项目为湘潭电化科技有限公司所有文件中对周边环境的陆生生态地表水环境等在不同时(包括施工期和运营期都做了要求此外相较于硫酸锰的生产电解二氧化锰的生产在耗电方面更为严重因此可以预计电解二氧化锰的产能扩张不会是无序的行业龙头的优势十分稳固。项目称普通(项目称普通()普通()普通(C)碱锰型MO2 ≥%910910900910HO≤%3.03.03.02.0Fe ≤%0.200.300.500.20u ≤%0.0050.0100.0200.010Pb ≤,%0.0100.050.100.010i ≤,%0.010//0.005o ≤,%0.010//0.010SO-≤%4///1.0H-≤%4///0.05H5-75-75-75-7颗粒10目≤0.01.02.00.0颗粒-20目≥900900900850《Q2106-1995》电池用电解二氧化锰中华人民共和国行业标准,表4《关于受理靖西湘潭6吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表的公示》部分环境审批要素施工环措施施工验要求运营环措施运营验要求。陆生态严格照计地积基样式要开好土挡苫盖并填用。表土覆进全整被恢复施撒种路原样修,量持有态原貌。巡检尽避碾植原有态貌尽量持有态貌地表环境严控工界施期禁向水体倒土弃渣禁排废物。相关施实对围环无影响//声环境合理排工间优选低噪声工艺施机。满建施场环噪排放标(1223201规定本项路针不区的实际情定同段线高度。满足声境量》(306-001和2标准大气境采取施场内水喷;对临堆场盖布散物料运车应用闭车,并避装过满颗粒排满控标要求//固体物生活圾随丢环部门集收处处。落实关施无丢弃。电磁境按监计要定监线路电磁境满足电环控限》(872-01)准关求。百色市生态环境《关于受理靖西湘潭6万吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表的公示》各地对锰行业政策支持不同如广西宁夏等地将电解二氧化锰产能定义高能耗行业新增产能有一定限制而贵州新疆云南等地鼓励当地建设锰业集群,以配套如锰系正极材料等新能源下游应用领域。表5:地方锰行业政策梳理政策称发布份相关容《关进步强耗高放产能剩业定产资目目管的知》广西广西定高能业电金锰电解二氧锰定为耗行且在200后再批复核、案关业产。到225年钢产控在00吨以控铁《自区达实方(求意 宁夏 合解新产冶行排放量持稳见》 定“五”间再增能碳排总稳中有降能达国先水。《贵省污治行方(征 贵州 到221年污治取阶性成桃河求意》 出境面质地水境标准Ⅲ以上到223年污治进步化桃流域主要面质体定出断体中浓达标到05底污治现标兼产业高量展局本成。最大度放池硫氧三元极材酸磷铁磷铁电池磷湿《202年进州新源池及材产高量展动案《新维尔治矿资总规划201-05》《云省能电产发三

贵州 法净磷水化等能池原料品能维产链应稳加国重的能动力池材研生基建力争202值长8%上。西昆黑有及有属查发锰铅锌金有属矿资查开为新疆 展找空交中矿地58处快尔坎苏一锰勘开增资量200吨阿克电合等业供源保加建设我特型矿业地。产业条续善到04年能源池生命周期业基建铁系系极材料湿隔材等内场有稳步能行动划202224》 云各地方政府网站,

源池4关材料极料极材、膜、电解液、力池储电等领域育若干动应显龙企集群发基形成在产供链系具强影力。近一年二氧化锰价格呈现上涨趋势。截至2年9月0日,二氧化锰价格为00元/吨,较年初上涨8%。图9:二氧化锰价格(元吨)20001800100140012001008006004002000资料来源:百川盈孚,,截至2022年9月0日、新型锰基电池材料锰源磷酸锰铁锂可以使用多种锰源根据各个上市公司的专利公告多数专利锰源都包含多种包括碳酸锰草酸锰硝酸锰硝酸亚锰高氯酸亚锰氯亚锰溴化亚锰硫酸亚锰醋酸亚锰四氧化三锰乙酸锰二氧化锰等中一种或几种四川新国荣上海华谊使用二氧化锰为锰源制备磷酸锰铁锂江力泰用碳酸锰为锰源制备磷酸锰铁锂龙蟠科技星恒电源用四氧化三锰为锰制备磷酸锰铁锂。表6:锰基电池正极材料对应锰源公司称专利称锰源光华技一种磷铁制磷锰锂法碳酸、氧锰的种多种德方米由磷制磷方、酸锂及酸锂极料制方法二氧锰三化锰氧三草锰醋锰和酸中至少一种德方米磷酸铁复正材及备、正和电池硝酸锰天能福得一种酸铁正材及制法硫酸锰比亚迪一种酸铁类料其备以及池料正与电池包括不于氧锰氧亚锰四氧三酸硝锰酸亚锰醋亚、酸锰的或几种比亚迪一种酸铁类料其备以及池料正与电池包括不于酸、酸、锰和化中一或比亚迪一种驱和酸铁及制法和用氯化锰溴亚锰硝亚氯酸锰硫亚和酸锰中的一或种比亚迪一种酸铁制方及用乙酸、酸、酸、酸磷酸中至一种比亚迪一种酸铁及制方和用氯化锰溴亚锰硝亚氯酸锰硫亚和酸锰中的一或种国轩科一种酸碳覆核型锰铁复正材及制方法硝酸、酸、化、酸的一或二组合国轩科一种状相酸铁材及备方法乙酸、酸、酸中一两种上混物。国轩科一种化和双包磷锰复合料制方法碳酸草酸三化锰四化氧锰的一种或种国轩科一种离电正材磷锰的制方法碳酸、酸、酸、化硫酸中一或种天眼查,同花顺整理公司称 正极局 公司称 正极局 最新利点介绍

类似的钠电池锰源包含硫酸锰二氧化锰乙酸锰草酸锰氯化锰等种形式。宁德代 公于221年布离电,电芯体量度达aMM′6y·HO晶较且性稳著善离子池循性160/k常下电15分钟电量达8上在能其合用于用机解体系钠子池于鲁蓝材反-20温境拥有0%上的电持统应中及2个子因具较理论时晶定循性良宁成效可达80以。司致于推钠子池2023实产化。

德时正材专中锰可酸锰氯锰硫锰醋锰酸、碳酸、氧锰的种多。中科钠 中科钠三能、峡本徽省阳人政达在层氧物料系进掺包覆具化式表包有成合,共建全首钠电池模量线该aM2bcO4de纳颗或aMbVO4e合的O3相极材料产线划能5分期设一期1h于202年正投。华阳份中海合钠池极材产各200已于202年3投。

aFeMM1yz-2特于掺铜素为渡属素外包覆材自可供定量正环性稳备艺单规中科海钠覆性层氧物极锰源体括酸锰草锰氯锰等含锰元的合。钠创能源 钠创202拟成300正料和500电液投分子为a13e13M/O2嵌钠状渡属化其掺有钾离产。计未的35内公分期设8万正材子以%掺比为佳可有效升料循稳性在10/g料和套解生线。

的电密下得极料首电比量别15132/g等钠创新源极料利的源氧化、酸。/,05产为0吨年。 压实度一的高而对的倍性有显提作在5C下有15/g充容。层状化正司划03钠电极料能36将普士正材结剂三导电料合成极料对极片的容百技格林美 209开启钠子池料技术,普士一种杂覆离电正材所述料化结式为层状化等离电材两术路均积了关aMyVzA1-y-O在.1C倍率首放比量够到产业术和家游户在

11.5/,00次放环量保率达9.9,次率到9632。林正材专中锰源硫锰。基础。基础。 85以上低工性突在2℃环中5C倍下量保在.1C倍率的45以。众钠源产布于苏镇镇江区公将同聚阴子复正材,括铁钠硫亚、纳管分为多方业成盖负材PAK及能aaFy(O4FS4cCT该复正材半池工电达范项的试局完商化闭环并造球家3.8;有循稳性在C流条下200次环容保率高于钠电碳业,司223年局h级能下实95以。时其率能异,5C率,量保在.C率下的众钠源辽宁空 209,宁空电池限司自研的离电普鲁蓝正材学为aMZFe6其中M和N为同或不近日入产段代着界钠离电生线入同的渡属自立自eZZr或T。运行。 辽宁空极料利的源酸锰。20202年4月9日发新代钠子电,用主成引入化墨优亚氰正料的备到锰氰正材料中层状化正和用首硬极,有能密、具有的含及好结性电其为极料装到钠离子高充电率高全及异温性。布上立电池有容和的放电压从而有的量度方能正材方新源司中株电机究所限司钠新料专中锰为酸。能源司贵振新料份公司别订作议,同推化储产加电材端局。立方能源资料来源:智慧芽、同花顺、科创板日报、辽宁日报、各上市公司公告、锰酸锂作为锂电池正极材料其锰源颗粒大小纯度形貌等因素会直接影响到电池性能以电解二氧化锰为锰源制作的传统尖晶石锰酸锂其产品杂质含量高形貌不规则比表面积大这导致生产出的锰酸锂做成电池后循环性能差高温性能低劣四氧化三锰与锰酸锂结构相同同为尖晶石结构以其为锰源制备锰酸锂过程中结构上变化相对较小引起的内应力变化更小材料结构更加稳定且电池级四氧化三锰是球形颗粒相对一般的电解二氧化锰前驱体其生产的锰酸锂正极材料颗粒散布均匀比表面积小能够有效降低锰溶解使用电池级四氧化三锰替代二氧化锰电池产品安全性好低温放电功能优异放电容量高,循环次数大,性能较为理想。磷酸锰铁锂磷酸锰铁锂是在磷酸锰锂的基础上添加铁元素以提高电压平台的产物多组分磷酸锰铁锂体系结合了磷酸铁锂导电率相对较高和磷酸锰锂电压相对较高的优点。这种结构最大的优势是稳定性好,因此即使在充电的过程中锂离子全部脱出也不会存在结构崩塌的问题同时材料中P原子通过-O强共价键形成O4四面体O原子很难从结构中脱出因此材料具有十分高的安全性和稳定性但是,由于材料中没有连续的共棱八面体网络,而是通过O4四面体连接,这些多面体形成相互连接的三维结构限制了锂离子在一维通道中的运动导致材料导电性很差,大电流放电性能差。图10:磷酸锰铁锂结构示意图资料来源:庄慧《磷酸锰铁锂基正极材料的组成制备优化与电化学性能研究,整理磷酸锰铁锂的优势与磷酸铁锂相比更高的能量密度是磷酸锰铁锂的核心优势磷酸锰铁锂潜在高能量密度优势体现在其理论容量为170m/g与磷酸铁锂相当但的电压平台可以达到4.1V左右远高于磷酸铁锂的3.4V当磷酸锰铁锂的实际容量与磷酸铁锂相同时其能量密度比磷酸铁锂提高1-同时磷酸锰铁锂兼具低成本、高安全性能,高热稳定性,安全无爆炸风险的优点。与三元材料相比磷酸锰铁锂的核心优势是在低成本的同时拥有与三元电几乎相同的能量密度,且安全性高,循环寿命长。磷酸锰铁锂的劣势首效低:意味着初始不可逆容量的大量损失,这直接导致后续较低的容量容量和电压衰减严重将显著降低能量效率使电池的使用寿命降低和循环次数降低;倍率性能差从层状结构到尖晶石相的转变破坏了层状结构阻断了锂离的快速扩散通道,导致LFP反应动力学缓慢,倍率性能降低。锰铁比例:电化学性能的重要影响因素在磷酸锰锂中掺杂铁形成磷酸锰铁锂这能够很好地结合磷酸锰锂和磷酸铁锂两者的优点。其中最为关键的是Fe与n之间的比例,将直接影响磷酸锰锂材料的电化学性能以及能量密度若铁掺杂过多将导致磷酸锰铁锂材料能量密度过低与三元材料比较失去了其市场竞争性若掺杂铁过少磷酸锰铁锂材料将存在电子导电性差离子迁移率低等问题表现为比容量低循环稳定性差等电化学行为。不同方法制备地磷酸锰铁锂品质差异较大以固相法制备为例随着锰含量的增加放电平台均能保持在4.0V左右但比容量却是先增加再减少当锰完全取代铁的时候比容量减少到了3mA/g当锰的取代量从20提高到40%,电压平台提高,能量密度随之提高,在40%时达到最高值。随着锰取代量的继续提高,比容量大幅下降,同时能量密度的逐步降低。图11:固相法下不同锰铁比的LMP放电曲线图 图12:不同锰铁比例的LMP充放电电压曲线 谭卓《橄榄石型锂离子电池正极材料的制备技术及电池特研究,光大证券研究所整理制备方法

林文忠《碳掺杂的磷酸锰铁锂锂离子电池正极材料的制备和改性研究,光大证券研究所整理磷酸铁锂的合成方法主要有:固相法和液相法。固相法包括:高温固相反应法碳热还原法优势是工艺简单适合大规模生产劣势在于成本更高一些主要因为无水磷酸铁的价格高且物料之间混合不均匀粒径分布范围广导致产品一致性差。液相法包括:液相共沉淀法、溶胶-凝胶法、溶剂热法,优势是混合均匀产品一致性好质量相对更好一点劣势在于反应过程条件要求高生产设备较复杂量产难度较大工业上常用的方法主要是溶剂热法和高温固相法制备法 制备制备法 制备程高温相法碳热原法 碳热原与温相的成步骤似只碳还法用源是价化物。溶胶溶胶凝法溶剂法共沉法资料来源:庄慧《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究,整理改进技术橄榄石型正极材料在动力锂离子电池的应用中拥有众多优势然而橄榄石构磷酸盐化合物本身也有缺点如电子电导率较低和锂离子扩散速率缓慢等磷酸锰铁锂材料的电化学性能产生了严重影响,阻碍其进一步的大规模应用。研究人员通常采用减小颗粒尺寸导电物质包覆体相离子掺杂材料结设计与形貌调控等单一措施或者利用多种措施的协同作用对磷酸锰铁锂进行性能改良。改性术 原理改性术 原理微观貌控 利用殊貌结,极料电解更微观貌控 利用殊貌结,极料电解更充地润进步锂离的散径増材的活性表面覆 将导材均地覆颗表在一程上减导阻,料的化性得改善离子离子杂 降低锂子反缺浓,额外锂子散径减了的记效,料电学能相应升资料来源:庄慧《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究,整理磷酸锰铁锂市场应用磷酸锰铁锂单用混用均有优点单独使用,材料做成极片压实密度可到2.-2.5g/cm3,C放电比容量可到m/g以上,0.2C放电中值电压可到3.75V,材料相对于磷酸铁锂具有较高的能量密度,相对于三元材料具有较优的安全性能。B:LFP复合20三元523材料压实密度可到2.5-2.8g/cm3C放电比容量可到150mA/g,复合少量三元后材料放电曲线双平台可变为平滑曲线两平台压降斜率减小减轻对用电器的冲击可使用现有三元电池管理系统使磷酸锰铁锂大批量使用变为现实。C:LFP复合80三元523材料压实密度可到3.2-3.4g/cm30.2C放电比容量可到166mA/g对三元材料的能量密度影响不大但是三元材料加入量LFP不但提高了三元材料的安全性能,并且降低了三元电池体系的整体成本。电动汽车市场电动汽车市场中磷酸锰铁锂尚未实现大规模应用,但磷酸锰铁锂与三元材料锰酸锂等材料复合而成的新型材料在多方面具有巨大优势如能量密度相较磷酸铁锂提升5-20成本和稳定性方面优于三元锂电池目前拥有磷酸锰铁锂技术储备的电池厂商包括宁德时代比亚迪国轩高科等主要以专利技术研发、投资布局为主。二轮车市场据GI统计,21年中国二轮车锂电池出货量为1Wh,同比增长%,因为两轮电动车等小电动范畴的电池认证周期较短,磷酸锰铁锂技术推广较快,已逐步上量。EVTank预计25年锂电版电动两轮车的电池需求达到5.9GW。目前,磷酸锰铁锂已成为众多厂商的重要战略方向,产业化布局不断加速星恒和天能走在前列。在小牛最新款的F0系列电动车上应用了天能生产的8650号磷酸锰铁锂电池,比较突出的是其低温性能提升超过5;星恒也推出了“LONG终身保”产品主要是在锰酸锂的基础上混合了安全性高寿命长的磷酸锰铁锂材料,单芯循环达0次,磷酸锰铁锂市场前景广阔。企业 公告间 公告企业 公告间 公告容

产业化加速目前产业链公司均开始涉足磷酸锰铁锂随着碳包覆纳米化补锂技术改性技术的进步磷酸锰铁锂产业化进程开始加速当磷酸锰铁锂电压不稳定问题得到解决,电动汽车领域或将大规模应用。国内外各大电池和正极厂商均已布局磷酸锰铁锂,主要有电池厂商宁德时代国轩高科比亚迪星恒电源天能帅福得正极材料公司鹏欣资源当升科技、德方纳米、光华科技、天津斯特兰。根据GI的预测,2年,磷酸锰铁锂出货量会超过3万吨,到025年,磷酸锰铁锂的出货量会超过5万吨,呈现快速增长的态势。宁德代 202.12 宁德以.3元资江泰锂公主产正磷铁锂料宁时年2月还出公司划出品MP称为酸盐系三产,品有多种属素成较元降国轩科 201. 磷酸铁锂子电”得省新品荣,司期申量正材相专,点局酸铁锂磷锰锂三材。比亚迪 2012 202公就有LP关布局是内有MP专最电池业星恒源 - 公司出酸和酸铁复池,用二单锰锂料长寿、安磷锰锂料单芯循达300天能福得 - 生产磷锰锂1850电成用在牛最款0列电车,称低性提过2%鹏欣源 - 鹏欣源公力锂拥有200吨磷锰锂产2021年9月至2022年3计新建年产00吨磷锰锂备。中贝技鹏新料、202.01 由中科、冠材、民共同资中料3吨磷锰锂项落山。百民达当升技 - 正在对动和端能场开发性的酸锂磷锰材料德方米 202.09 德方米告称公拟曲经技术发建产0吨磷酸系极料产地目”此次新建项业推可就酸锰锂品。天津特兰 202.07 公司204现LP级产,021年月超10。下子公深鹏与汾贝成合资企中材投建产3吨LP产地期1万在01年7月成试光华技 2019 209公使共淀制出LFP产,产能密高磷铁锂20以上资料来源:各公司公告及官网富锂锰基从结构组成上看富锂锰基正极材料含有层状Li2nO3与LiMO2两种组。富锂锰基正极材料具有成本低对环境友好等特点但是该材料的循环和倍率性能较差首次不可逆容量高充放电循环过程中放电中压不断降低对其实际应有一定阻碍。图13:LiO2A和L2MnO3晶型结构()周罗等《锂离子电池富锂锰基正极材料的研究进展,整理改性术 原理表改性术 原理

改性技术:针对富锂锰基的诸多问题目前已提出了表面包覆体相掺杂材料微观构设计等多种改性方法。表面覆 减少n电液溶、提料循稳性有的表面覆 减少n电液溶、提料循稳性有的段材料观构计 1缩短L扩途,高倍能。2少结变引的应变,增机稳性并助循定性。刘淇文富锂锰基正极材料的表面改性研究,整理由于材料结构和反应机理等尚未清晰工艺相对复杂等多种原因富锂锰的商业化应用还存在挑战。具体来说:材料结构、电化学反应机理及失效机制等尚未完全明晰,需利用先表征手段展现材料合成及循环中的结构演变材料的微观结构及电化学性能间的构效关系需要更深入、系统研究;目前研究大部分仍处于实验室阶段,报道的工艺方法普遍复杂,需发低成本、高效的改性制备技术,进行材料的大规模商业化制备;与富锂锰基材料相匹配的高电压电解液、黏结剂等的研究工作也需全面开展单一的改性方法具有一定的局限性联合改性机制将是未来富锂锰基极材料的改性方向;应匹配电池行业对正极材料的其他要求,如富锂锰基正极材料的振实密有待提高。钠电池正极材料钠电池主要包括层状氧化物、聚阴离子以及普鲁士蓝三大类正极材料路线。层状金属氧化物通式为NaxTO2TM指过渡金属,以资源较为丰富的锰和铁最为普遍);聚阴离子化合物的组成可用通式NaM[(TOm)n-]z(M为过渡金属离子;T为P、S、V等元素),是由钠、过渡金属以及阴离子构成,其中过渡金属主要有铁钒钴等普鲁士蓝类化合物的晶体结构是由过渡金属M及Fe元素分别与CN-中的N和C相连而形成的独特三维开放框架结构其结构通式为Nax[Fe(CN61y△y·zH2O其中M代表铁钴镍锰等过渡金属元素,△代表Fe(CN6缺陷。k) 锰k)度电需k) 锰k)度电需酸钠度电需氧化分子量克容量/)电压()材料学式类型

由此可见,钠离子电池层状氧化物路线以及普鲁士蓝类路线仍将用到锰元素,根据我们的测算,假设以二氧化锰作为当量,不同技术路线1KWh钠离电池消耗二氧化锰Kg-6Kg不等。层状化物a1/F2//322.~.5V1201111.41.6层状化物a0.l.0O21.~.3V1341000.20.7层状化物a002e03.422.~.05V1001101.61.9层状化物a1/Fe/31/O21.~.2V1861090.10.5层状化物a06.602.0O22.~.35V1231020.91.6普鲁蓝a.1.1.Fe.e62.~.0V1113150.70.1普鲁蓝a170.088Fe0982.~.0V1183040.40.1普鲁蓝a0.0e62.~.2V923171.4/普鲁蓝aFe62.~.1V1503170.4/普鲁蓝a03e070.3Fe07.4HO2.~.0V1062950.9/聚阴子aFO@C1.~.5V1451740.2/聚阴子a.e0PO@C1.~.3V8494481.31.8聚阴子a..OF31.~.6V11.34191.0/聚阴子aMTPO/C1.~.2V1604570.40.5聚阴子aMO31.~.6V16.54840.00.3聚阴子aOP)1.~.5V1216210.31.2资料来源李婧婧李洪基《掺杂对钠离子电池正极材料性能影响机制的研究,整理以上为理论测算值可能与实际生产消耗有所偏差。为统一计算口径锰源取二氧化锰进行测算。2、弹性测算计算锰相关上市公司的市值弹(假设上游原材料价格涨其他加工费等成本保持不变即产品涨价带来的销售收入变动全部形成利润所得税对上涨的净利润按9倍E给予估(022年WND一致预期锰行业E,则上涨的市值/当前市值即为公司的价格弹性)如下所示:二氧锰价格1)元)收入万)润(元)年)PE二氧锰价格1)元)收入万)润(元)年)PE(元吨)市值性2021年产二氧锰格二氧锰格企业 二氧锰格能(吨/上升业上升利总市(亿湘潭化 1700 122 2,04 1,56 960 169 2.5%中钢源 17005.79697277421691.6%红星展 17003.05103835061691.8%3、投资建议锰基电池的发展将使得上游锰源生产企业充分受益建议关注四氧化三锰产企业中钢天源,电解二氧化锰生产企业湘潭电化、红星发展。、中钢天源公司介绍公司主要从事磁性材料的研发生产及销售和检验检测服务业务拥有较善的磁性材料产业链致力打造磁性材料综合供应商检验检测服务业务主要绕铁路、公路等大基建领域同时服务公司磁性材料等新材料领域。经营情况根据公司发布的中报2022年上半年归母净利润1.98亿元比上年同期增长3业绩大幅增长的主要原因为一是磁性材料产业整体业绩提升特别是四氧化三锰产品盈利水平大幅提升二是检验检测业务发展态势良好业呈现较大幅度的提升三是参股公司经营业绩同比增长较快公司投资收益同有较大增幅。知名永磁器件生产厂商国内金属制品行业领军企业磁性材料方面公司拥有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)、20,000吨永磁铁氧体器件、5,000吨软磁器件、2000吨稀土永磁器件生产能力。金属制品方面,公司具备年产能70,000吨。风险提示:原材料价格波动风险;产能释放不及预期;磁材下游需求不及预期。、湘潭电化公司介绍公司从事的主要业务为两个方面电池材料业务和污水处理业务电池材料业务主要产品及用(主要产品电池材料业务包括P型EMD碱锰型ED、高性能型ED一次锂锰型EM锰酸锂正极材料高纯硫酸锰高纯硫酸镍和锰酸锂(2主要产品用途P型ED碱锰型EMD高性能型ED一次锂锰型ED主要应用于一次电池的生产,锰酸锂正极材料、高纯硫酸锰、高纯硫酸镍和锰酸锂主要应用于二次电池领域。经营情况2年上半年,公司实现归母净利润为3.05亿元,同比增长507.97%,扣非净利润为3.01亿元,同比增长523.39%。公司2022年半年度业绩较上年同期增长主要系公司产品销售均价同比上升销售毛利率同比增加对联营业的投资收益同比增加。电解二氧化锰龙头企业年产能达12.2万吨1年全资子公司靖西化年产1万吨高性能锰酸锂型电解二氧化锰项目完工投产公司电解二氧化锰产能达12.2万吨。公

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论