高纯硫酸锰市场前景分析报告

高纯硫酸锰市场前景分析

锂离子电池作为新一代环保、高能电池，已成为电池产业发展的重点之一。正极材料是锂离子电池的核心，锰酸锂、镍锰二元材料以及镍、钴、锰三元材料是锂离子电池重要的正极材料，目前日本已经成功将锰酸锂及三元材料应用于动力电池上并已经产业化。日韩两国一直走在动力电池领域的世界前列，锰酸锂及三元材料电池的产业化充分说明在未来动力电池的发展方向上，锰系正极材料是动力电池必然的发展趋势。

高纯硫酸锰主要应用于锂镍钴锰氧三元正极材料以及锰酸锂正极材料的合成，是近几年国内锰行业研究的热点。由于石油、煤等传统资源的日益枯竭，新能源技术已经成为人类可持续发展的关键，锂离子电池可望大规模应用于电动汽车和太阳能、风能等清洁电能的，因此高纯硫酸锰的前景被广泛看好。随着我国动力电池产业化的不断推进，高纯硫酸锰的需求在未来几年内必将大幅增加。

锂离子正极材料也就是三元正极材料的发展趋势体现了高纯硫酸锰的发展趋势，下面主要就正极材料及三元材料的市场发展趋势作下预测。

1 正极材料的发展趋势

2010年到2015年动力电池和通讯电池领域中正极材料的发展趋势如图1所示。

图1 动力、通讯电池领域正极材料发展趋势图

从图1中可以看出，在动力电池领域，锰酸锂、磷酸铁锂和三元是最有前途的正极材料。三者相对钴酸锂具有更强的价格优势，具有优秀的热稳定性和安全性。

在通讯电池领域，三元素复合材料和镍酸锂是最有可能成为替代钴酸锂的正极材料。三元素相对钴酸锂具有比价优势和更高的安全性，而镍酸锂容量更高。 2012年全球锂离子电池各正极材料销售额如图2所示，2012年全球和中国各正极材料增速如图3所示。

图2 2012年全球锂离子电池各正极材料销售额

53%

25%22%

钴酸锂镍钴锰酸锂锰酸锂

LCO NCM LMO

141.43%

106.00%

82.22%76.36%

39.67%

10.25%

全球中国

图3 2012年各正极材料增速

从图2可以看出，2012年钴酸锂销售额占53%，三元材料占25%，占据整个正极材料市场四分之一。从图3中可以看出，全球NCM三元材料增速82.22%，而中国占76.36%，低于全球水平，说明NCM三元材料市场在中国有着更大的发展空间。

据机构调查，2015年三元材料在正极材料中的占比将上升至35%，锰酸锂占比将上升至30%,而钴酸锂将下降至25%。在动力电池正极材料产业领域，中、日、韩、美动力电池企业采用不同的材料体系。中国企业以磷酸铁锂为主，日韩企业以锰酸锂和三元为主。

2 三元材料的发展趋势

2.1 向高容量和低成本方向发展

高能量密度是锂电池追求的永恒目标，三元正极材料中的Ni、Co、Mn三者不同比例的组合为我们提供了极大的发挥空间，在三元体系中，随着Ni组分的增加，容量不断提高，同时因Co的含量减少，材料成本也随之下降，而Mn则在整个正极材料体系中起稳定性和安全性作用。

图4是各三元材料1C放电克容量，从图中出，随着三元材料中Ni比例的增长，体系的放电克容量随之增加。

图4 各三元材料1C放电克容量(mAh/g)

2.2 往动力电池方向发展

目前国内普遍认为动力型锂电池正极材料主要竞争将在LiFePO4和LiMn2O4二者之间，然而NCM却被日本锂电厂家看好，他们认为磷酸铁锂专利不是主要制约问题，而是磷酸铁锂能量密度低，在小型化上无优势，即不适用小轿车，但可适用于大巴，这可能与NCM333、NCM523兼具高容量高倍率的特点有关。日本坚持三元动力电池路线的厂家如表1所示。

表1 日本坚持三元动力电池路线的厂家

3 三元材料成长前景

三元材料逐步挤压钴酸锂市场，其优势在于：低成本、高容量、发展空间大。在三元中，可以通过调整Ni、Co、Mn三者的比例关系来获得不同特性的正极材料。NCM推向市场仅4年左右，在材料制备和电池应用工艺方面目前不如钴酸锂成熟，但该材料在售后的技术改进与应用发展空间仍有相当大的潜力可挖。未来2-3年内NCM在容量型锂电池市场将会有大幅度的增容，必然挤压钴酸锂的市场份额。

三元在动力电池成长的可能性主要体现在：

①在电动工具方面，作为小功率锂电池会占有一份市场。

目前NCM333材料在18650型小功率锂电池上已得到普遍使用，NCM523已处于开发试用阶段。事实上也为NCM材料应用到电动汽车上积累技术储备。

②在电动汽车方面，取决于日本电池厂家对该材料的开发和推广。尽管当前LiFePO4的呼声很高，但在没有实践证明以前，NCM、LiMn2O4与LiFePO4的机会是远等的，各有优势和缺陷，关键在于谁能率先突破技术难题，得到市场的肯定。

2012年10月16日，工信部、科技部、财政部曾经联合发文《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》(以下简称通知)，明确要求2015年电池单体的能量密度达到180Wh/kg以上，成本低于2元/Wh，循环寿命超过2000次或日历寿命达到10年。磷酸铁锂、三元材料等各正极材料能量密度如表2所示。

表2 各三元正极材料理论、实际能量密度表

从表2中可以看出，磷酸铁锂理论单体能量密度仅170Wh/kg，达不到《通知》要求，而三元材料理论值则高达278Wh/kg，如技术突破，完全能达到《通知》要求，从这个通知也说明，三元材料在动力电池领域有着独特的政策支持优势。

4 小结

从以上正极材料、三元材料发展趋势及其前景，乃至国家政策支持方面来分析，无不体现出了三元材料在将来动力电池领域、通讯电池领域都有着长足的市场前景。同时，也体现出了锰系正极材料是动力电池必然的发展趋势，必然在锂离子电池市场上掀起一股三元材料飞速发展的热潮。

而锰作为三元正极材料一重要组分，对锂离子电池安全性和稳定性方面扮演着极其重要的角色。高纯硫酸锰即是三元前驱体之锰源，它的高纯度性和低杂质性在整个三元前驱体制作过程中无不体现出其重要作用，故三元材料的发展趋势亦是高纯硫酸锰的发展趋势，必然随着三元材料的高速发展而发展。