镍、钴、锂价格仍居高位，加锰会成电池厂的主流选择吗？

集微网消息，当前磷酸铁锂和三元电池正极材料价格居高不下，已超出电池厂的承受能力而不得不涨价。此前，笔者从多个电池厂商了解到，目前已经历了两轮涨价，主流厂商基本都在涨价，普涨已是常态。

电池涨价最终买单的还是消费者，在当前新能源汽车快速发展背景下，电池成本上涨无疑会对新能源车的消费造成影响。“电池涨价只能是短期应对上游材料涨价，终究不是长久之计。”业内人士指出，“短期内，电池成本的下降主要靠上游材料价格的下降，而长期来看，电池成本下降靠的是电化学体系的创新。”

现有电池材料高涨，倒逼电池厂开发新型电化学体系

目前，磷酸铁锂电池、三元电池是动力电池领域两大主流技术路线，但两者上游材料的价格最近不断攀升，截至2022年3月底，磷酸铁锂均价已达16.2万元/吨，电池级碳酸锂均价突破50万元/吨，价格的持续上涨叠加供给不足，这也倒逼电池厂商尝试更低成本、可替代的技术路线。

在此背景下，市场上出现了在磷酸铁锂和三元两大电化学体系中，尝试添加其他金属元素。

海外市场上，特斯拉对于开发新型动力电池电化学体系持积极态度。据海外媒体inside EVS的消息，马斯克称特斯拉一直在探索在电池中使用更多锰，并且认为锰具有潜力。

从特斯拉的产销量计划来测算，到2025年，特斯拉动力电池需求量将超200GWh，其中中国工厂需求在60GWh以上。因此，马斯克认为，“特斯拉需要数千万甚至数亿吨原材料，用于大规模生产这些电池的材料必须是普通材料，否则无法规模化。”

国内市场方面，宁德时代也在尝试推出过渡阶段的新产品——M3P电池。宁德时代方面此前接受调研表示，公司计划推出的新产品M3P，准确来说不是磷酸锰铁锂，还含有其他金属元素，公司称之为磷酸盐体系的三元。据了解，该体系成本较三元下降，改善了低温性能，能量密度也比较好，属于过渡阶段的电池方向之一。

业内人士向集微网透露，“新型的磷酸盐正极，通过掺锰的方式，可提高电芯电压，再通过加入镁等金属防止锰溢出，稳定电压平台；新的化学体系电池，它的能量密度可以超过170Wh/kg，这个既可以替代目前5系三元、还可以覆盖铁锂电池。”

与三元体系不同，在磷酸铁锂电池中掺锰，被视为磷酸铁锂电池升级方向之一。磷酸锰铁锂具备稳定性好、安全性高，相较磷酸铁锂电池可进一步提高约15%-20%能量密度，而成本仅提升约6%。与LFP相比，LMFP增加约0.4kg/kWh的锰耗用量，锰含量占比约30%。在终端消费者日趋重视安全性、主机厂和电池厂重视降本增效的背景下，磷酸锰铁锂正极材料作为补充，有望迎来产业化爆发，进一步拉动锰的需求。

前述人士指出，“目前的铁锂系电池不能加入硫酸锰，因为硫酸根难处理；需要用四氧化三锰作为原料。”

此外，在钠离子电池方面，据南丹麦大学研究团队在《应用能源材料》上发表的论文中提出，包含铁、锰和磷的新型电极材料可以提高钠离子电池的功率和容量。将正极中10%-20%的铁换成锰可以起到稳定溶液的作用，并实现整个充电过程中完全连续的固溶体转化，使电池容量增加15%以上。

值得一提的是，宁德时代于2021年8月预告的第二代钠离子电池采用锰基正极材料，锰含量约40%。

产业链相关公司积极布局锰资源

据统计，2020年，我国三元电池的高纯硫酸锰需求量约2.2万吨 ；锰酸锂材料的电解二氧化锰需求量约9.5万吨。在现有电池化学体系下提高锰的用量，预计到2025年，三元电池的高纯硫酸锰需求量将超过15万吨；锰酸锂材料的电解二氧化锰需求量将超过20万吨。

高纯硫酸锰（HPMSM）主要用于锂电池三元正极（前驱体）材料。从全球范围来看，中国是全球最主要的高纯硫酸锰生产国，合计HPMSM产能10万吨/年。2021年，红星发展的电池级高纯硫酸锰产能为4.5万吨/年，居世界首位。南方锰业HPMSM年产能3万吨，美国Prince Erachem（唯一的海外生产商）3万吨，浩林化工2万吨，分列二三四位。

具体来看，红星发展的电解二氧化锰与硫酸锰产能分别为3万吨/年，2021前三季度产量分别为1.97万吨与1.52万吨；2021年中报披露，子公司大龙锰业扩建3万吨/年动力电池专用高纯硫酸锰项目已投入试运行，尚未实现满产，2021年H1实现产量1万吨。在资源端，据其披露，贵州子公司拥有两个锰矿矿山，锰精矿总产能约25万吨/年，目前尚未正式开采。

南方锰业涵盖全球最长且丰富的锰产业链，其中电解金属锰产能20万吨，位居中国第二；电解二氧化锰产能12.5万吨，位居中国第一；硫酸锰产能3万吨。2020年，公司电解金属锰产量18.81万吨，硅锰合金16.54万吨，电解二氧化锰产量9.69万吨，锰酸锂产量0.31万吨，硫酸锰产量2.76万吨。根据2021年中报，公司海内外锰矿合计权益储量7743万吨，2021H1锰精矿产量超过100万吨。

湘潭电化的电解二氧化锰年产能12.2万吨，2020年产量超过8.5万吨，截至2021年10月，满负荷运营生产中；高纯硫酸锰年产能1万吨。公司深耕锰系电池材料多年，是电解二氧化锰行业龙头，现有产品中锰酸锂型电解二氧化锰是制备锰酸锂的重要前驱体。

三峡水利拥有自有锰矿开采、电解金属锰生产加工及销售的完整产业链。2020年，公司电解金属锰产能10.6万吨/年，2020年产量8.96万吨，2021H1产量为4.37万吨。

在磷酸锰铁锂正极材料方面，得益于与宁德时代的深度捆绑，德方纳米目前已有磷酸盐系正极材料进入产业化阶段，未来若磷酸锰铁锂电池需求放量，德方纳米有望从中受益。

写在最后

“电池短期成本的下降靠的是原料价格，而长期的成本下降靠的是电化学体系的创新和升级。”业内人士指出，目前电池成本下降，不能仅依靠对矿产资源成本下降，电池厂还应主动尝试化学体系上的创新。

诚然，在当前电化学材料体系下，镍、钴、锂等相关的正极材料价格高涨超出动力电池企业此前的承受能力，通过涨价转移成本压力最终让消费者买单终究不是长久之计。因此，对于动力电池厂商而言，寻找新的可替代资源，开发新的电化学体系以减少对现有矿资源的依赖，是动力电池可持续发展的必由之路。

（校对/Andy）

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