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转:高歌“锰”进的电池新金属,钠电池的潜在受益者(2022年10月)

全球电池用锰占比有望从2020年的2.1%上升至2030年的4.9%。2020年全球锰矿石用量97%(锰合金88%,金属锰8.3%,高纯度锰合金0.2%)均用于钢铁行业,电池占比仅为2.1%(电解二氧化锰1.7%,高纯硫酸锰0.3%)。根据杨玉芳等《全球锰矿产业现状及发展趋势分析》的文献,假设其他需求不变,电池用锰占比有望从2020年的2.1%上升至2030年的4.9%,钢铁生产所需的锰仍占据主导地位。

2021年中国锰资源产量和储量仅占全球第四,对外依存度高达78.4%。根据USGS数据,全球锰资源主要集中在南非、澳大利亚和加蓬,对应的产量和储量占比合计71.5%和64.7%,中国产量和储量仅占全球的6.5%和3.6%。同时国内锰矿资源禀赋不佳,开发利用难度大,仍需对外进口,根据我们的测算,2021年我国锰资源对外依存度高达78.4%。

需求:新型锰基正极材料及钠电池有望助力电池锰需求的二次成长。除了现有锰酸锂和镍钴锰酸锂体系之外,新型电池正极材料也将助力电池锰需求的二次成长:磷酸锰铁锂具有更高的电压平台,较现有磷酸铁锂体系能量密度提高15-20%;钠离子电池具有显著的材料成本优势,层状氧化物或普鲁士体系均有望拉动锰的需求。根据我们的测算,国内2025年电池用锰需求达到89.08万吨(二氧化锰当量),较2021提升3.8倍,其中磷酸锰铁锂和钠电池的需求分别占8.7%和7.0%。

供给:政策、环保和高能耗使锰行业扩张仍存在一定限制。以二氧化锰为例,根据国家发展改革委发布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》,新建电解二氧化锰属于限制类,对限制类项目,禁止新建,现有生产能力允许在一定期限内改造升级;从环评报告中可以发现对陆生生态、地表水环境都作了严格的要求。因此我们预计电池用锰仍将处于供应偏紧状态,截至2022年9月30日,二氧化锰价格为17000元/吨,较年初上涨28.8%。

锰源存在多种路线选择,四氧化三锰有望成为未来发展方向之一。根据各类专利公开信息,钠电池或磷酸锰铁锂的锰源包含二氧化锰、硫酸锰、四氧化三锰、碳酸锰等多种选择。其中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。根据相关文献,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。

锰基电池的发展使得上游锰源生产企业充分受益。国内锰源代表企业包括中钢天源湘潭电化以及红星发展等。2021年中钢天源拥有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),产能市占率约50%。2021年湘潭电化拥有电解二氧化锰年产能12.2万吨,产能市占率达到25-30%。2021年红星发展电解二氧化锰产能3万吨/年。

风险提示:锰基正极材料应用不及预期风险,新能源汽车销量不及预期风险,经济不确定性风险。