2023年中国动力电池领域锰市场需求现状分析 我国动力电池领域用锰需求量约11万吨

锰业主要上市公司:南方锰业(01091.HK);中钢天源(002057.SZ);湘潭电化(002125.SZ);红星发展(600367.SH);鄂尔多斯(600295.SH)等

本文核心数据:中国动力电池累计产量;锰酸锂材料和三元材料出货量;动力电池领域用锰需求量

动力电池发展现状:产量高速增长

根据中国汽车动力电池产业创新联盟公布的数据,伴随着新能源汽车景气度的持续提升,近两年我国动力电池产量呈高速增长。2022年,我国动力电池累计产量545.9GWh,累计同比增长148.48%。2023年上半年,我国动力电池累计产量293.6GWh,同比增长36.8%;动力电池累计装车量152.1GWh,同比增长38.1%。

图表1:2017-2023年中国动力电池累计产量及其同比增速(单位:GWh,%)

锰在动力电池领域的应用:以电解二氧化锰、四氧化三锰和硫酸锰为主

目前,主流的锰基电池材料主要包括锰酸锂电池与三元锂电池。从上游材料来看,由于锰具有良好的电化学惰性,通过在电池材料中添加锰元素,可以有效提高材料安全性与结构稳定性,目前电解二氧化锰(EMD)与硫酸锰均为锂电池生产所需的重要原材料。其中,电解二氧化锰主要用于锰酸锂电池的生产,而硫酸锰则被用于三元锂电池领域。

此外,由于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。

图表2:锰在动力电池领域的应用

动力电池领域锰需求量:2022年约11万吨

从不同类型锰基正极材料含锰量来看,目前市面上最广泛使用的三元镍钴锰电池中,锰元素含量普遍小于20%。而在锰酸锂(LiMn2O4)、镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)正极材料中,锰含量约为61%和45%,是这两种材料的主要构成金属元素。对于磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4,x取0.3)和富锂锰基(xLi2MnO3·(1-x)LiMO2,x取0.5,M为Ni、Co、Mn)正极材料,由于二者的化学式并不固定,通常认为锰含量约在10%与34%。

图表3:不同锰基正极材料中锰含量对比(单位:%)

动力电池领域所需锰产品主要为电解二氧化锰、电池级四氧化三锰和硫酸锰,用作锰酸锂电池和三元锂电池的正极材料。根据GGII发布的数据,2022年我国锰酸锂出货量为6.9万吨,较2021年出现明显下滑,锰酸锂用锰量约4.2万吨;我国三元材料出货量为64万吨,同比增长49%,用锰量约6.8万吨。结合锰酸锂材料用锰量和三元材料用锰量,测算得到2022年我国动力电池领域用锰需求量约11.0万吨。

图表4:2017-2022年中国锰酸锂材料和三元材料出货量(单位:万吨)

图表5:2017-2022年中国动力电池领域用锰需求量测算(单位:万吨)

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国锰业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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