马斯克金手指!这些公司握有“锰料”!重大突破!全新纳米技术可将锂电池寿命延长一倍
来源:财联社 2022-03-31 09:23:27
//马斯克“点锰成金”:电池需求或激增10倍 结构性短缺下哪些公司手握“锰料”?//
30日早盘,锂电池板块走高,其中多只领涨个股与正极材料有关。截至午间,红星发展(行情600367,诊股)、湘潭电化(行情002125,诊股)涨停封板,容百科技(行情688005,诊股)、德方纳米(行情300769,诊股)涨超8%。
在这背后,正极材料行业迎来“锰料”——
马斯克日前提及对锰基正极的青睐后,电池用锰引起市场瞩目。中信证券(行情600030,诊股)最新报告更指出,随着新型锰基正极材料渗透率提升,2021-2035年间锂电池用锰量将增超10倍,电池用锰原料易出现结构性短缺。
如今电化学体系升级以正极为核心,而锰基正极材料在能量密度、原料供应、成本上具备显著优势。锂电正极升级路线中,无钴电池、磷酸锰铁锂电池、富锂锰基都与锰有关。
其中,无钴电池长期以来都是三元电池路线的一大升级方向。
马斯克也曾表示,使用三分之二的镍与三分之一的锰作为正极材料是相对简单的,由此,在镍数量不变的情况下,电池容量有望增加50%以上;松下去年也曾透露,已着手研发无钴电池。而蜂巢能源已实现无钴电池量产并配套装车,而其产品正极材料中便仅有镍锰两种主要元素。
磷酸锰铁锂电池则是磷酸铁锂电池的重要升级路线,产业化已开始逐渐加速。东吴证券(行情601555,诊股)曾朵红预计,这一技术有望在2023年上半年大规模量产。
综合来看,磷酸锰铁锂电池崛起的背后,主要有三大因素:① 其自身的性能优势,磷酸锰铁锂在具备铁锂优势的同时,可提升能量密度20%;② 随着新能源汽车政策补贴退坡幅度加大,磷酸锰铁锂的低成本优势凸显;③ 国内电池和正极厂商也已开始着手储备磷酸锰铁锂升级技术,相关专利数量迅速攀升。
至于富锂锰基,在超高的理想能量密度下,其被看作是磷酸铁锂与三元之后,“最具前景”的动力电池用正极材料。然而,由于富锂锰基充放电效率低、倍率性能不好、循环稳定性差,充放电过程中还会出现持续性电压衰退。因此从某种程度上而言,这一技术如今仍处于“理想状态”。
综合来看,随着三元正极材料与锰酸锂材料出货量的快速增长,电池级锰源需求量也急速攀升。中信证券预计,2025年锂电正极材料用锰量将超过30万吨,2021-2025年复合增速达32%;2035年有望超过130万吨,为2021年的10倍有余。
然而,面对锂电行业的高增长需求、叠加钢铁行业的高基数需求,上游锰资源供应端的增速却难以追上下游脚步。
虽然我国锰矿资源总量较高,但品位偏低,因此进口依赖度处于较高水平。而2021年,受行业多因素影响,电解锰产量骤降20万吨,供不应求下价格上涨超过200%,显著高于其他锰产品。中信证券指出,由于电池级硫酸锰常用电解锰酸溶生产,电解锰的供应扰动会导致电池级硫酸锰出现结构性短缺。
值得一提的是,湘潭电化日前也在投资者互动平台透露,目前公司电解二氧化锰产品销售以短期合同为主,因原材料、能源成本大幅上升等因素,产品售价根据市场变化有所调整。
分析师建议围绕两条主线展开布局,首先是率先发力新型锰基正极材料研发生产的企业,其次是业务向下游电池材料延伸的锰产品制造商。
A股厂商中,除文初提及的四只个股之外:
华友钴业(行情603799,诊股)华越年产6万吨镍金属量红土镍矿湿法项目产品加工后可得到硫酸锰,该项目达产后,产品含锰约10,000金属吨/年;
纳川股份(行情300198,诊股)已参股星恒电源,后者业务以锰系多元复合锂技术为核心,产品主要用于轻型电动车、电动汽车、通信储能等领域;
天原股份(行情002386,诊股)磷酸铁锰锂正极材料处于中试阶段,公司新建磷酸铁锂正极材料产线与磷酸铁锰锂正极材料产线完全兼容;
盛达资源(行情000603,诊股)子公司金山矿业已建成生产规模3.5万吨/年的一水硫酸锰生产线,进一步提纯后的高纯硫酸锰主要用于制备新能源电池正极三元材料(镍钴锰酸锂)的前驱体。
//重大突破!全新纳米技术可将高压锂离子电池寿命延长一倍//
据报道,澳洲昆士兰大学(The University of Queensland,简称UQ)的研究人员已经开发出一种新的纳米技术,据称可以将高压锂离子电池的寿命延长一倍以上,为更高密度和更低成本的储能解决方案铺平了道路。
据悉,UQ的一组研究人员设计了一种原子级厚薄的阴极材料,可以减少锂离子电池的腐蚀,并证明其高压循环稳定性得到改善,1000次循环后容量保持率接近80%。该研究成果已于近期发表在了《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。
Lianzhou Wang教授表示,他和他来自化学工程学院和澳大利亚生物工程与纳米技术研究所(AIBN)的团队已经展示了一种可充电锂离子电池,该电池可在超过1000次循环中保持稳定。
“我们在高压阴极表面设计了一种独特的原子厚度功能层,这是锂离子的来源,也是限制电池循环寿命的关键因素。这种新方法的特点是在可扩展的过程中使用最小的保护涂层,为下一代高能电池中使用这些丰富的高压材料铺平了道路。”他说。
他进一步解释称,电池退化的主要原因是某种形式的腐蚀,但新工艺将提高从智能手机到电动汽车所有产品的电池寿命。
据了解,新技术涉及在锂镍锰氧化物(LNMO)阴极材料上应用外延工程润湿层。研究小组表示,原子薄的润湿层可以长期抑制过渡金属从阴极溶解,而不会影响其动力。
Wang表示,随着行业面临越来越大的脱碳压力,开发成本更低、能量密度更高、循环寿命更长的锂离子电池至关重要。他说,“我们有信心纳米技术将在整个行业有广泛的应用,包括消费电子产品、电动汽车和能源存储领域。”
总部位于布里斯班的公司VSPC的技术专家Rosalind Gummow博士对这一发展表示欢迎,该公司专注于开发和商业化先进的锂离子电池正极材料。
“使用外延表面层来提高高压阴极的循环效率和循环寿命等新方法对于提高锂离子电池的能量密度至关重要,这里开发的方法也有可能稳定其他随着循环迅速降解的正极材料。”她说。
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