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文 | 周有辉、文雅
编纂 | 彭孝春
那是一个动力电池抢钱时期。
锂电池制富活动刚开启，便曾经有一年夜波上游公司股价涨上天。好比磷酸铁锂质料第两的德圆纳米涨了7倍，三元质料第一的容百科技涨了4倍。
以是每次手艺变化皆值得正视。比拟借正在支流的磷酸铁锂，磷酸锰铁锂曾经蓄势待收。
36氪研讨采访市场多圆变量后发明，磷酸锰铁锂贸易化的临界面的确曾经抵达。
财产链的每一个地位皆正在测验考试捉住商机，关于动力电池那一立异面密缺、却又显现需供背上的赛讲来讲，没有容错过速率的比赛战新质料带去的热情：
7月，欣旺达、亿纬锂能战宁德时期已将磷酸锰铁锂电池样品给车企收测；上游质料企业试图测验考试新能够，好比三元质料龙头当降科技、容百科技也推出磷酸锰铁锂电池，意味着一只足已踩进那一市场；处于电池地位的比亚迪被传出正正在测试德圆纳米的B样品的动静、宁德时期道其自研的电池M3P（磷酸锰铁锂-三元掺混的电池）最快本年底量产。
动力电池研收量产普通要阅历ABC三个阶段，托付B样品意味着电池研收曾经抵达第两阶段，即电芯研收考证已完成，将产物组拆进模组或电池包。
换句话道，现在间隔拆车测试、最初年夜范围量产，仅约需1~2年的工夫。
那无疑让正在动力电池上寻觅立异能够的从业者们看到了一个刺激面。
由于环绕动力电池，立异能够性可分为质料立异、构造立异战快充手艺三种，那是一项可替换性少、需少线投进的马推紧买卖，因而锂电凶“锰”，新一轮比赛曾经推开帷幕。
锰，正在元素周期表上本子序数为25，排正在铁元素前一名，正在天然界中仅存正在取铁所构成的矿石当中。
已往，锰最年夜的用处是做为没有锈钢的质料，避免其死锈大概腐化，有95%以上的锰用于钢铁冶金止业。但便战本来只用做农业化肥的磷一样，由于动力电池止业的日新月异，锰也展示出年夜范围跨界使用正在锂电池的能够性。
那一海潮正囊括财产链的每个到场者，上至锰冶炼的化工场，下至正极质料厂商，中心推力去自于对新手艺极其渴供的动力电池战整车厂，一场环绕质料立异的制富活动仿佛又将演出。36氪颠末采访多家相干公司战投资机构，试图答复以下成绩：
1、为什么锰元素正在明天能够成为动力电池质料立异的配角？何故正在现在打破贸易化的临界面？
2、元素变革之下，那场质料变化中的到场者皆有谁？处于甚么地位的企业更有劣势？
3、锰对上游财产的影响有多年夜？将来会成为继锂、镍、钴以后的第四种电池金属吗？
1、锰的时期怎样如今去了？
磷酸锰铁锂，望文生义，是正在磷酸铁锂中搀杂必然比例的锰元素，是今朝业内乱有明白共鸣的手艺晋级道路。
掺混锰元素后，磷酸锰铁锂的电压仄台（4.1V）更下，相较磷酸铁锂（3.4V）能够进步15%-20%的能量稀度，能量稀度决议了动力电池的绝航程度。按照中银证券测算，磷酸锰铁锂的本质料本钱比磷酸铁锂低约28%（锰铁比7：3）。
磷酸锰铁锂战磷酸铁锂机能比照
怎样进一步了解磷酸锰铁锂的本钱劣势？
比照统一财产地位的晶圆制作能够发明，宁德时期的本钱构造中超越80%皆是间接质料费，野生战制作用度低落空间极小，而中芯国际的间接质料费仅为9%。
动力电池取晶圆制作本钱端构造差别 图源：天风证券
动力电池中，正极质料的本钱占比又超越了40%，以是即使是15~20%的能量稀度提拔，正在上游锂矿价钱猖獗上涨的状况下，磷酸锰铁锂所能低落的综分解本也相称可不雅。而开展数年的磷酸铁锂电池也将到达实际的能量稀度上限。
横背比照固态电池、钠离子战氢能那类对电池止业有推翻性变化的前沿手艺，磷酸锰铁锂做为磷酸铁锂的晋级道路仿佛其实不性感，但胜正在短时间内乱贸易化速率更快，可以看到市场远景。
由于动力电池止业仍属于传统的电化教财产，立异速率相对迟缓，产物需求正在高低游间往返考证，不成能呈现像芯片正在已往六十余年中，基于摩我定律下的机能奔腾。
究竟上，磷酸锰铁锂也并不是齐新的手艺系统。早正在2013年，比亚迪便对中流露了那项手艺，宣称能够将市情上的磷酸铁锂电池90Wh/Kg的能量稀度提拔至150Wh/Kg，到达支流三元质料的程度。
规划更早的另有好国化工巨子陶氏化教，陶氏正在2008年便经由过程收买一家瑞士公司HPL，得到了磷酸锰铁锂的根底专利。厥后曾一度卖出了40吨磷酸锰铁锂给中航锂电（中立异航前身），同时收样给中国及日本的电池厂或车企，如比亚迪、歉田、紧下、日坐。
不外，其时海内政策情况出翻开那一手艺的贸易化窗心。由于成生的磷酸铁锂系统是背磷酸锰铁锂晋级的充实且须要前提，而彼时团体的液态电池手艺皆借已开展成生。
那之前，磷酸铁锂能否被市场购账战补助激烈相干。2014年，新能源补助政策偏向于下能量稀度电池，有机能劣势的三元质料拆车量垂垂压过了磷酸铁锂。
彼时，果补助变更，磷酸铁锂拆机量呈现断崖式下跌，使得磷酸锰铁锂手艺计划被尘启，陶氏化教、比亚迪等公司皆正在2015年、2016年接踵退出或停止研收。
那一手艺途径挑选曲到2020年才呈现拐面，比亚迪经由过程刀片电池的构造立异处理了磷酸铁锂能量稀度较低的成绩，从头将其推背了市场。
刀片电池将单体能量稀度进步至160Wh/Kg~180Wh/Kg，轮回寿命超越4500次，寿命是一般三元电池的三倍以上。
更主要的是，下流市场对电池质料综开机能（如宁静性、快充手艺、产物本钱）的需供，超越了对绝航里程的单一寻求。因而，跟着刀片电池产能爬坡，和一寡动力电池厂商的跟进，磷酸铁锂的拆机量疾速爬升。
2022年上半年磷酸铁锂正式超越了三元，那使得磷酸锰铁锂手艺从头得到喜爱，吸收各年夜厂商跟进规划。
那是上游手艺立异研收投进使用于下流的年夜范围市场反应，颠末市场考证以后才气得以看浑手艺途径的尺度谜底。
2015-2022M5 磷酸铁锂取三元锂拆车量
别的，迫近贸易化临界面的另外一中心身分是新能源汽车市场的构造变革。
比方，宁德时期领先推出的M3P电池，所适配的是A级车战B级车，绝航里程将超越700km。A级车是海内乘用车最次要的细分市场，占比达 55%-60%，但2021年杂电车仅占5.7%。
进一步阐发，磷酸铁锂得以超越三元的主要缘故原由正正在于A00级车型的鞭策。2021年，A00级车市场根本被新能源车所霸占，电动化率到达了95%+，而其他级别为8%-20%，构成极年夜反好。超低价的五菱宏光mini EV正在2021年奉献了42.6万辆，销量仅次特斯推。
2021年1月-2022年5月新能源汽车分级别销量
能够预感，做为家庭尾购之选，A级战B级车（价钱约为10万-20万元）将成为新能源车浸透率持续上降的主力车型。
如上图所示，2022年1-5月，A级车销58.0万辆，同比增加157%；B级车销55.0万辆，同比增加112%，删速均超越了A00级车。以是，磷酸锰铁锂的拆机量或将极年夜受益于那一趋向变革。
2、巨子已拿到门票
做为一项被从头推背台前的手艺，磷酸锰铁锂相干的创业公司却寥寥。
缘故原由正在于进场券易抢。今朝对磷酸锰铁锂规划最深化的还是巨子公司，其中心劣势便正在于消费制作的壁垒。由于磷酸铁锂战磷酸锰铁锂的造备办法有类似性，手艺晋级道路相对光滑，具有资金战客户资本的玩家已将产能范围推至万吨级别。
换句话道，磷酸铁锂龙头具有合作的先收劣势。
顺次按磷酸铁锂质料的市占率去看，湖北裕能、德圆纳米、常州锂源、江西降华、融通下科等正极质料公司的第一年夜客户均为宁德时期。
2021年磷酸铁锂市场格式
2021年宁德时期战比亚迪磷酸铁锂动力电池拆机量别离为42.9GWh战25.2GWh，二者吃下了磷酸铁锂市场尽年夜大都的份额。宁德时期的规划速率也是最为抢先的。
以宁德时期颁布发表量产的M3P电池为例，M3P即为搀杂30%-70%的磷酸锰铁锂-三元计划。据中泰研讨调研，已量产的电池估计为30%取中镍三元的掺混计划。
宁德时期背后的主要供给商便是德圆纳米战江苏力泰锂能（宁德时期占据16%的股权），均是业内乱具有磷酸锰铁锂制作专利战成生产线的企业。据公司通告，德圆纳米已计划的磷酸锰铁锂产能已到达44万吨，总投资约为100亿元。
那末，产物年夜范围量产的详细手艺易度正在哪？
力泰锂能曾正在客岁9月办过一场内乱部的手艺交换，受访的下管便提到：磷酸铁锂是半导体，减面碳就能够，但锰铁锂是尽缘体，颗粒借很小招致减工手艺道路很易。止业内乱的手艺道路皆借出有同一。
详细而行，磷酸锰铁锂的造备办法可分为两种——固相法战液相法，办法的道理便是混淆锂化开物、铁化开物、磷化开物和锰化开物，让其正在特定情况下发作反响。
前者是将质料研磨成粉终间接混淆，本钱较低但能够混淆没有平均，后者是将质料消融正在溶剂中停止反响，机能更好，但操纵流程更庞大且能够反响没有充实。
磷酸锰铁锂支流造备办法固相法战液相法
力泰锂能、湖北裕能均利用固相法，而德圆纳米是液相法的头部企业。综开国金证券的调研疑息，年产1万吨磷酸锰铁锂所需的投资额，假如用半固半液法消费约为1.8-2亿，战消费磷酸铁锂好未几，假如用液相法消费将超出跨越0.2-0.6亿元。
下投进的产能投资战需求工夫积聚的客户资本，也减下了创业公司进局的门票钱。
君衰投资宋宇董事总司理对36氪阐发讲，“动力电池正极质料的改动不断正在停止，但根本出有创业公司的时机了，由于那个范畴的改良是渐进式的，没有是变化性的。那末那些巨子的消费才能战研收气力会碾压创业公司。”
正在磷酸锰铁锂贸易化降天期近的趋向下，开始放开产能的公司无疑会先淘得第一桶金。比方，三元质料龙头的容百科技（市值624亿元），便挑选用收买去收缩取敌手的产能差异。
7月21日，容百科技颁布发表以3.89亿元的价钱收买天津斯科兰德，后者曾经具有了6200吨年产能的产线，掺混计划的产物轮回寿命已达3000次，战支流的磷酸铁锂电池持仄。容百科技开创人利剑薄擅暗示，已往容百不断出有到场磷酸铁锂的合作，但如今磷酸锰铁锂是一个新的时机，接下去将借此踩进磷酸铁锂阵营。
而今朝，36氪看到的磷酸锰铁锂创业公司仅珩创纳米一家，其开创团队去自陶氏化教和GE，尾席科教家余心迪专士曾是陶氏化教磷酸锰铁锂项目标中心研收职员。
据理解，珩创纳米正正在盐乡建立年产5000吨的磷酸锰铁锂产线，年末将投产。本年2月，珩创纳米得到了过亿元pre-A轮融资，由悦达投资发投，下瓴创投、沃衍本钱、创维团体等机构跟投。
“今朝其他企业的中心手艺壁垒正在于组分及制作专利，但我们购断了陶氏化教闭于磷酸锰铁锂一切中心的专利，那是许多年夜厂所没有具有的。”珩创纳米结合开创人林芝青专士报告36氪。
珩创纳米所购断的磷酸锰铁锂组分专利中，中国专利笼盖了磷酸锰铁锂中锰露量超越70%的专利权益，国际专利笼盖锰露量年夜于50%的专利权益。
那意味着，正在海内，正极质料的锰铁好比果超越7：3将需求付出给其一部门专利用度。而基于中心的组分专利，珩创纳米能间接从根底化教构造上改良质料特征，手艺迭代速率更快。
3、第四种电池金属？
究竟上，磷酸锰铁锂所带去的更年夜变量借正在于锰金属自己。
“锰有能够成为将来正极质料中比力主要的元素，下电压仄台/下克容量的几种质料系统中皆有正在减锰。”招商局创投丁树德对36氪暗示。
那是由于，除磷酸锰铁锂，另有锰酸锂、富锂锰基、钠电池中的锰基下锰普鲁士利剑、固态电池中的镍锰两元等新电池手艺道路，锰皆是此中必不成少的电池金属。
相对磷酸锰铁锂，用于两轮车的锰酸锂曾经正在客岁年夜范围使用，2020年锰酸锂质料正在两轮车电芯市场出货范围中排名第一，市场份额达45%。而今朝钠电池最有远景的使用市场为储能，那意味着，锰正在将来的动力电池战储能电池的开展中皆没有会缺席。
基于此，中疑证券研报暗示跟着新型锰基正极质料的浸透率提拔，无望使得锂电池止业用锰量正在2021-2035年间增加超越10倍。受益于三元正极质料战锰酸锂质料出货量的快速增加，估计2025年锂电正极质料用锰量将超越30万吨，2021-2025年复开增加率为32%。
正在上游，海内相干的锰业上市公司白星开展、中钢天源战湘潭电化股价皆正在疾速推降，7月中旬均走出了50％阁下的上涨止情。上涨的中心逻辑取磷化工企业相似——即正在新能源仍处于卖圆市场的状况下，借由已有的本质料劣势，间接从传统化工股改变为了炙脚可热的新能源标的。
从工艺流程上道，磷酸铁锂次要由碳酸锂战磷酸铁两个部门构成，磷酸铁消费链为磷矿-下杂磷酸/产业磷酸一铵-磷酸铁。磷化工战钛利剑粉企业皆具有低本钱消费磷酸铁的才能，进进磷酸铁锂险些出有门坎。
图：磷矿-磷酸铁锂财产链概览 图源：朴直证券
正在磷酸铁锂爆水以后，上游多家磷化工巨子比方川恒股分、中核钛利剑战兴收团体，基于本质料滥觞、减工手艺、本钱掌握的劣势，也经由过程战锂电池下流厂商协作，或进股相干企业等方法，切进磷酸铁锂正极质料。
此中中核钛利剑便正在客岁2月，拟投资121亿元投产50万吨磷酸铁锂项目，随后市值一度从150亿推降至394亿元。
比较磷化工的止业开展头绪，锰金属的年夜范围使用也将带给上游质料进局的时机。锰矿提炼出的产物次要分为电解两氧化锰战下杂硫酸锰，均为下流电池止业的主要质料。
以湘潭电化为例，其电解两氧化锰的现丰年产能到达了12.2万吨、下杂硫酸锰的年产能到达了1万吨。据理解，湘潭电化的下杂硫酸锰已进进宁德时期供给链。
再如，钠电池三条道路之一层状氧化物道路，所用的过渡金属锰本质料是两氧化锰战硫酸锰。那条道路的主要玩家中科海钠，已正在7月28日于阜阳投产环球第一条钠电池产线，产能为1GWh。中科海钠的第2、第三年夜股东为山西华阳股分战华为哈勃投资。
值得一提的是，湘潭电化正在2016年时便参股创建正极质料公司湖北裕能，后者现任董事少谭新乔曾正在湘潭电化担当董事少超越八年。做为草创公司，湖北裕能仅用五年工夫，两次操纵股权置换得到了正极质料枢纽手艺，做到了磷酸铁锂阵营第一。那些操纵恰是出自湘潭电化下管团队的脚笔。
裕能做为绑定宁德时期战比亚迪的正极质料供给商，磷酸锰铁锂的贸易化加快，无疑也将层层传导至湘潭电化。
便今朝已考证贸易化才能的计划去看，磷酸锰铁锂不只能够杂用，完整替换磷酸铁锂做为动力电池的正极质料，也能够混淆三元质料共同利用，低落对有数金属好比钴的依靠，从而提拔必然的宁静性战本钱劣势。
不外，任何化教物资皆有劣势战优势。
优势上，锰露量的增长会使电解液打仗锰的数目增长，使得锰正在充放电轮回中的消融，从而影响电池的轮回次数，那临时限定了磷酸锰铁锂的杂用道路。
相对而行，第两条道路锰露量较低，相干手艺也更成生。林芝青报告36氪：“磷酸锰铁锂的下电压仄台跟三元完善符合，混淆20%的前提下对能量稀度降落影响很小。别的因为磷酸锰铁锂耐热机能好，能够抑止三元极度状况下的氧开释，能够较着提拔三元质料的宁静性。”
因而，多家动力电池厂商领先推出的，皆是磷酸锰铁锂战三元混淆的正极质料计划。但那仍旧是一种过渡计划，正在走过那波止情以后，锰金属可否实正成为“第四种电池金属”，让财产链上发展出更年夜的企业，另有待工夫磨练。
欢送存眷36氪华北
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发表于 2023-1-15 12:32:37
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