订购热线(免长途费) 010-63858100

当前位置:首页>行业分析报告 >能源石化>电池电力

电池电力

2023年中国锰基正极材料行业产业链市场发展全景分析及市场需求规模前景研究预测

2023年中国锰基正极材料行业产业链市场发展全景分析及市场需求规模前景研究预测

 

1、锰基正极材料行业概述:随着近年来材料改性技术的进步,且鉴于锰源较为丰富、成本相对低廉、锰基材料电压较高等特点,锰基正极材料受到了诸如特斯拉、比亚迪、宁德时代、国轩高科等主流电池厂商的重视,已经成为了业内动力电池研发的一个突破点,其产业化进程开始加速。除传统的锰酸锂正极材料外,新型锰基正极材料如尖晶石镍锰酸锂、层状锰钠材料、磷酸锰铁锂、富锂锰基材料等方面的技术和产业化进程加快。其中,部分企业的磷酸锰铁锂材料已经实现量产,尖晶石镍锰酸锂、层状锰钠材料、富锂锰基等目前尚处于研发、测试阶段,具体情况如下:

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年锰酸锂产业发展前景及供需格局预测报告

(1)锰酸锂:锰酸锂是一种无机化合物,化学式为LiMn2O4,通常为尖晶石相,黑灰色粉末,易溶于水。锰酸锂目前主要以尖晶石型锰酸锂为主,属于Fd-3m空间群,晶格常数为0.823nm。每个晶胞都包含有56个原子:8个Li,16个Mn和32个O,其中Li+位于四面体的8a位置,Mn2+位于八面体的16d位置,O2-位于面心立方的32e位置。MnO6八面体构成了三维隧道结构,锂离子通过三维通道嵌入和脱出,因而具有优异的倍率性能和稳定性。LiMn2O4具有原料资源丰富、成本低、对环境友好、具有较高的安全性以及耐过充能力强等优点,在大功率设备商业化锂电池中存在较为广泛的应用。

 

锰酸锂主要包括容量型锰酸锂、动力型锰酸锂、倍率型锰酸锂,主要应用于电动两轮车、3C数码、电动工具、新能源汽车和储能等领域锂电池的制造;并形成了以TMR01、BM6B、BM2D、TMW01、BM1B、BM2B-A等为代表的核心产品,能充分满足不同类型客户的产品需求。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年尖晶石镍锰酸锂行业市场发展战略分析及投资前景专项预测报告

(2)尖晶石镍锰酸锂:尖晶石镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4,LNMO)系锰酸锂(LiMn2O4)中1/4的Mn被Ni取代而形成的新型正极材料,晶体结构为尖晶石型。LNMO的理论容量为147mAh/g,实际容量可达到130~140mAh/g(测试电压范围为2.75~4.95V)。

尖晶石镍锰酸锂结构示意图

 

鉴于该等材料放电电压高、材料能量密度高等特点,该等产品能够满足锂电池高能量密度和高输出功率的需求,更加适用于混合动力和电动汽车用锂电池。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年层状锰钠材料市场发展战略及投资前景预测咨询报告

3)层状锰钠材料:层状锰钠材料一般指为NaxMO2(M为Mn、Fe、Co等过渡金属)层状金属氧化物或NaxM[M(CN)6]的普鲁士蓝化合物,锰元素均在其中发挥了重要的作用,为制造钠离子电池的正极材料。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年中国磷酸锰铁锂市场竞争力分析及投资战略预测研发报告

4)磷酸锰铁锂:磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4,LMFP)系在磷酸铁锂的基础上掺杂一定比例的锰而形成的新型锂电池材料。相对磷酸铁锂,其具有更高的电压平台,能量密度高出15%左右,并保留了磷酸铁锂原有的安全性。

磷酸锰铁锂结构示意图

 

得益于高电压的突出优势,磷酸锰铁锂材料除了单独使用外,还可以与现有正极材料进行混掺,如将磷酸锰铁锂和三元材料混掺的材料具备更好的循环性能、安全性、更低的成本,将磷酸锰铁锂和锰酸锂混掺的材料可使锰酸锂适用于动力电池材料等。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年富锂锰基正极材料市场竞争战略研究及投资前景可行性评估预测报告

5)富锂锰基:富锂锰基正极材料的一般组成可表示为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(0<x<1,M=Ni,Co,Mn),可视同由Li2MnO3和LiMO2两种结构成分在原子尺度均匀复合形成的锰基正极材料。

富锂锰基层状正极材料结构示意图

 

富锂锰基正极材料由于具有非常高的比容量(>250mAh/g)和能量密度(>1000Wh/kg),其动力电池单体的能量密度能够达到300Wh/kg,是目前已知的能量密度最高的含锂态锂电池正极材料。同时,富锂锰基正极材料以锰作为主要的元素,贵金属镍、钴的含量非常少,在注重动力电池成本和安全性能的前提下,富锂锰基正极材料是下一代高能量密度动力电池的理想材料。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年锰基正极材料行业市场专项调研及投资前景可行性预测报告

2、锰酸锂正极材料市场现状:锰酸锂上游主要为锂源、锰源等原材料,下游为锰酸锂电池制造商,终端应用领域为电动两轮车、3C数码、电动工具、新能源汽车和储能等。相比较其他正极材料,锰酸锂具有锰资源丰富、材料成本低、良好的安全性、倍率性能及低温性能等优势,因此其在电动两轮车、3C数码、电动工具、新能源汽车和储能等仍具备较为清晰的应用场景。此外,目前锰酸锂材料与三元等其他材料的混合使用是锂电池企业选择的重要技术路线之一。

根据中金企信统计数据,2019年至2021年国内锰酸锂正极材料出货量分别为7.5万吨、9.1万吨和10.2万吨,呈现持续增长态势,2022年国内锰酸锂正极材料出货量6.6万吨,同比下降35.6%。主要系2022年受国内经济下行、上游原材料碳酸锂价格持续上涨以及消费预期不振等因素影响。但随着经济下行对经济发展的制约因素的消除以及“碳中和”“碳达标”等政策的持续推进,锰酸锂终端应用领域预计在未来会持续得到扩张和提升。

2017-2022年中国锰酸锂正极材料出货量现状分析

 

数据整理:中金企信国际咨询

预测2023年至2030年国内锰酸锂正极材料需求量稳步增加,2023年国内锰酸锂需求量预计为9.74万吨,2030年将增长至41.56万吨。

 

免责声明:

本站新闻、行业资讯、新闻资讯、市场资讯等公开信息中部分内容与图片来自网络、媒体或网友(含三方合作机构)提供,版权归原作者。中金企信本着尊重与保护知识产权的原则,若出现本站公开内容存在文章内容或图片内容版权与其他问题请联系我司。联系方式:010-63853556,zqxgj2011@163.com,我司将第一时间回应并处理。

联系方式

订购热线(免长途费):400 1050 986
电    话:010-63858100
传   真:010-63859133
咨询热线(24小时):13701248356
邮   箱:zqxgj2009@163.com

网站对话