Coa popularización e aplicación de novas baterías de enerxía como as baterías de manganato de litio, os seus materiais positivos a base de manganeso chamaron moita atención. Baseándose en datos relevantes, o departamento de investigación de mercado de UrbanMines Tech. Co., Ltd. resumiu o estado de desenvolvemento da industria do manganeso da China para referencia dos nosos clientes.
1. Abastecemento de manganeso: o extremo do mineral depende das importacións e a capacidade de produción de produtos procesados está moi concentrada.
1.1 Cadea da industria do manganeso
Os produtos de manganeso son ricos en variedade, utilízanse principalmente na produción de aceiro e teñen un gran potencial na fabricación de baterías. O metal manganeso é branco prateado, duro e fráxil. Úsase principalmente como desoxidante, desulfurante e elemento de aliaxe no proceso de fabricación de aceiro. As aliaxes de silicio-manganeso, o ferromanganeso de carbono medio-baixo e o ferromanganeso de alto carbono son os principais produtos de consumo de manganeso. Ademais, o manganeso tamén se usa na produción de materiais catódicos ternarios e materiais catódicos de manganato de litio, que son áreas de aplicación con gran potencial de crecemento futuro. O mineral de manganeso utilízase principalmente a través do manganeso metalúrxico e do manganeso químico. 1) Augas arriba: extracción e procesamento de mineral. Os tipos de mineral de manganeso inclúen mineral de óxido de manganeso, mineral de carbonato de manganeso, etc. 2) Procesamento a metade da cadea: pódese dividir en dúas direccións principais: método de enxeñaría química e método metalúrxico. Produtos como o dióxido de manganeso, o manganeso metálico, o ferromanganeso e o silicomanganeso procésanse mediante lixiviación con ácido sulfúrico ou redución en forno eléctrico. 3) Aplicacións posteriores: As aplicacións posteriores abarcan aliaxes de aceiro, cátodos de baterías, catalizadores, medicina e outros campos.
1.2 Mineral de manganeso: os recursos de alta calidade concéntranse no estranxeiro e China depende das importacións
Os minerais de manganeso mundiais concéntranse en Sudáfrica, China, Australia e Brasil, e as reservas de mineral de manganeso da China ocupan o segundo lugar no mundo. Os recursos mundiais de mineral de manganeso son abundantes, pero están distribuídos de forma desigual. Segundo os datos de Wind, en decembro de 2022, as reservas probadas de mineral de manganeso no mundo eran de 1.700 millóns de toneladas, das cales o 37,6 % se atopan en Sudáfrica, o 15,9 % no Brasil, o 15,9 % en Australia e o 8,2 % en Ucraína. En 2022, as reservas de mineral de manganeso da China serán de 280 millóns de toneladas, o que representa o 16,5 % do total mundial, e as súas reservas ocuparán o segundo lugar no mundo.
As calidades dos recursos globais de mineral de manganeso varían moito, e os recursos de alta calidade concéntranse no estranxeiro. Os minerais ricos en manganeso (que conteñen máis do 30 % de manganeso) concéntranse en Sudáfrica, Gabón, Australia e Brasil. A calidade do mineral de manganeso está entre o 40 e o 50 %, e as reservas representan máis do 70 % das reservas mundiais. China e Ucraína dependen principalmente de recursos de mineral de manganeso de baixa calidade. Principalmente, o contido de manganeso é xeralmente inferior ao 30 % e necesita ser procesado antes de poder ser utilizado.
Os principais produtores mundiais de mineral de manganeso son Sudáfrica, Gabón e Australia, sendo China o que representa o 6 %. Segundo a empresa eólica, a produción mundial de mineral de manganeso en 2022 será de 20 millóns de toneladas, o que supón unha diminución interanual do 0,5 %, e o estranxeiro representa máis do 90 %. Entre eles, a produción de Sudáfrica, Gabón e Australia é de 7,2 millóns, 4,6 millóns e 3,3 millóns de toneladas, respectivamente. A produción de mineral de manganeso da China é de 990.000 toneladas. Representa só o 5 % da produción mundial.
A distribución do mineral de manganeso na China é desigual, concéntrase principalmente en Guangxi, Guizhou e outros lugares. Segundo a “Investigación sobre os recursos de mineral de manganeso da China e os problemas de seguridade da cadea industrial” (Ren Hui et al.), os minerais de manganeso da China son principalmente minerais de carbonato de manganeso, con cantidades menores de minerais de óxido de manganeso e outros tipos de minerais. Segundo o Ministerio de Recursos Naturais, as reservas de recursos de mineral de manganeso da China en 2022 son de 280 millóns de toneladas. A rexión coas maiores reservas de mineral de manganeso é Guangxi, con reservas de 120 millóns de toneladas, que representan o 43 % das reservas do país; seguida de Guizhou, con reservas de 50 millóns de toneladas, que representan o 43 % das reservas do país. (18 %).
Os depósitos de manganeso da China son de pequena escala e de baixa calidade. Hai poucas minas de manganeso a grande escala na China, e a maioría delas son minerais pobres. Segundo a "Investigación sobre os recursos de minerais de manganeso e os problemas de seguridade da cadea industrial da China" (Ren Hui et al.), a calidade media do mineral de manganeso na China é de aproximadamente o 22 %, que é de baixa calidade. Case non hai minerais ricos en manganeso que cumpran os estándares internacionais, e os minerais pobres de baixa calidade requiren que só se poidan usar despois de mellorar a calidade mediante o procesamento mineral.
A dependencia da China das importacións de mineral de manganeso é de arredor do 95 %. Debido á baixa calidade dos recursos de mineral de manganeso da China, ás elevadas impurezas, aos elevados custos mineiros e aos estritos controis de seguridade e protección ambiental na industria mineira, a produción de mineral de manganeso da China diminuíu ano tras ano. Segundo datos do Servizo Xeolóxico dos Estados Unidos (US Geological Survey), a produción de mineral de manganeso da China diminuíu nos últimos 10 anos. A produción caeu significativamente de 2016 a 2018 e 2021. A produción anual actual é de aproximadamente 1 millón de toneladas. China depende en gran medida das importacións de mineral de manganeso e a súa dependencia externa estivo por riba do 95 % nos últimos cinco anos. Segundo datos de Wind, a produción de mineral de manganeso da China será de 990.000 toneladas en 2022, mentres que as importacións alcanzarán os 29,89 millóns de toneladas, cunha dependencia das importacións de ata o 96,8 %.
1.3 Manganeso electrolítico: China representa o 98 % da produción mundial e a capacidade de produción está concentrada
A produción de manganeso electrolítico da China concéntrase nas provincias centrais e occidentais. A produción de manganeso electrolítico da China concéntrase principalmente en Ningxia, Guangxi, Hunan e Guizhou, representando o 31 %, 21 %, 20 % e 12 % respectivamente. Segundo a industria siderúrxica, a produción de manganeso electrolítico da China representa o 98 % da produción mundial de manganeso electrolítico e é o maior produtor mundial de manganeso electrolítico.
A industria chinesa do manganeso electrolítico ten unha capacidade de produción concentrada, representando a capacidade de produción de Ningxia Tianyuan Manganese Industry o 33 % do total do país. Segundo Baichuan Yingfu, en xuño de 2023, a capacidade de produción de manganeso electrolítico da China ascendía a un total de 2,455 millóns de toneladas. As dez principais empresas son Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology, etc., cunha capacidade de produción total de 1,71 millóns de toneladas, o que representa o 70 % da capacidade de produción total do país. Entre elas, Ningxia Tianyuan Manganese Industry ten unha capacidade de produción anual de 800 000 toneladas, o que representa o 33 % da capacidade de produción total do país.
Afectados polas políticas da industria e a escaseza de enerxía,manganeso electrolíticoA produción diminuíu nos últimos anos. Nos últimos anos, coa introdución do obxectivo do "dobre carbono" de China, as políticas de protección ambiental volvéronse máis estritas, o ritmo da modernización industrial acelerouse, eliminouse a capacidade de produción atrasada, a nova capacidade de produción controlouse estritamente e factores como as restricións enerxéticas nalgunhas zonas limitaron a produción, o que fixo que a produción en 2021 diminuíse. En xullo de 2022, o Comité Especializado de Manganeso da Asociación da Industria de Ferroaliaxes de China emitiu unha proposta para limitar e reducir a produción en máis do 60 %. En 2022, a produción de manganeso electrolítico de China caeu a 852.000 toneladas (34,7 % interanual). O 22 de outubro, o Comité de Traballo de Innovación de Metales de Manganeso Electrolítico da Asociación Mineira de China propuxo o obxectivo de deter toda a produción en xaneiro de 2023 e o 50 % da produción de febreiro a decembro. O 22 de novembro, o Comité de Traballo de Innovación de Metales de Manganeso Electrolítico da Asociación Mineira de China recomendou que as empresas continuasen suspendendo a produción e a modernización, e organizasen a produción ao 60 % da capacidade de produción. Agardamos que a produción de manganeso electrolítico non aumente significativamente en 2023.
A taxa de explotación mantense arredor do 50 % e fluctuará moito en 2022. Afectada polo plan da alianza en 2022, a taxa de explotación das empresas chinesas de manganeso electrolítico fluctuará moito, sendo a taxa de explotación media do ano do 33,5 %. A suspensión e actualización da produción leváronse a cabo no primeiro trimestre de 2022, e as taxas de explotación en febreiro e marzo foron só do 7 % e o 10,5 %. Despois de que a alianza celebrase unha reunión a finais de xullo, as fábricas da alianza reduciron ou suspenderon a produción, e as taxas de explotación en agosto, setembro e outubro foron inferiores ao 30 %.
1.4 Dióxido de manganeso: Impulsado polo manganato de litio, o crecemento da produción é rápido e a capacidade de produción está concentrada.
Impulsado pola demanda de materiais de manganato de litio, a Chinadióxido de manganeso electrolíticoa produción aumentou significativamente. Nos últimos anos, impulsada pola demanda de materiais de manganato de litio, a demanda de dióxido de manganeso electrolítico de manganeso de litio aumentou significativamente, e a produción da China aumentou posteriormente. Segundo "Unha breve visión xeral da produción global de mineral de manganeso e produtos de manganeso da China en 2020" (Qin Deliang), a produción de dióxido de manganeso electrolítico da China en 2020 foi de 351.000 toneladas, un aumento interanual do 14,3 %. En 2022, algunhas empresas suspenderán a produción por mantemento e a produción de dióxido de manganeso electrolítico diminuirá. Segundo datos da Rede de Metais Nonferrosos de Shanghai, a produción de dióxido de manganeso electrolítico da China en 2022 será de 268.000 toneladas.
A capacidade de produción de dióxido de manganeso electrolítico da China concéntrase en Guangxi, Hunan e Guizhou. China é o maior produtor mundial de dióxido de manganeso electrolítico. Segundo o Instituto de Investigación Industrial Huajing, a produción de dióxido de manganeso electrolítico da China representou aproximadamente o 73 % da produción mundial en 2018. A produción de dióxido de manganeso electrolítico da China concéntrase principalmente en Guangxi, Hunan e Guizhou, sendo a produción de Guangxi a que representa a maior proporción. Segundo o Instituto de Investigación Industrial Huajing, a produción de dióxido de manganeso electrolítico de Guangxi representou o 74,4 % da produción nacional en 2020.
1.5 Sulfato de manganeso: beneficio do aumento da capacidade da batería e da capacidade de produción concentrada
A produción de sulfato de manganeso da China representa aproximadamente o 66 % da produción mundial, e a capacidade de produción concéntrase en Guangxi. Segundo QYResearch, a China é o maior produtor e consumidor mundial de sulfato de manganeso. En 2021, a produción de sulfato de manganeso da China representou aproximadamente o 66 % do total mundial; as vendas globais totais de sulfato de manganeso en 2021 foron de aproximadamente 550 000 toneladas, das cales o sulfato de manganeso de grao para baterías representou aproximadamente o 41 %. Espérase que as vendas globais totais de sulfato de manganeso sexan de 1,54 millóns de toneladas en 2027, das cales o sulfato de manganeso de grao para baterías representa aproximadamente o 73 %. Segundo “Unha breve visión xeral do mineral de manganeso global e da produción de produtos de manganeso da China en 2020” (Qin Deliang), a produción de sulfato de manganeso da China en 2020 foi de 479 000 toneladas, concentrada principalmente en Guangxi, o que representa o 31,7 %.
Segundo Baichuan Yingfu, a capacidade de produción anual de sulfato de manganeso de alta pureza da China será de 500.000 toneladas en 2022. A capacidade de produción está concentrada, o CR3 é do 60 % e a produción é de 278.000 toneladas. Espérase que a nova capacidade de produción sexa de 310.000 toneladas (Tianyuan Manganese Industry 300.000 toneladas + Nanhai Chemical 10.000 toneladas).
2. Demanda de manganeso: o proceso de industrialización está a acelerar e a contribución dos materiais catódicos a base de manganeso está a aumentar.
2.1 Demanda tradicional: o 90 % é aceiro, e espérase que se manteña estable
A industria siderúrxica representa o 90 % da demanda de mineral de manganeso procedente de procesos de transformación, e a aplicación de baterías de ións de litio está a expandirse. Segundo o «Informe anual da Conferencia IMnI EPD (2022)», o mineral de manganeso úsase principalmente na industria siderúrxica, máis do 90 % do mineral de manganeso utilízase na produción de aliaxes de silicio-manganeso e ferroaliaxes de manganeso, e o mineral de manganeso restante utilízase principalmente na produción doutros produtos de dióxido de manganeso electrolítico e sulfato de manganeso. Segundo Baichuan Yingfu, as industrias de transformación do mineral de manganeso son as aliaxes de manganeso, o manganeso electrolítico e os compostos de manganeso. Entre elas, o 60 %-80 % dos minerais de manganeso utilízanse para fabricar aliaxes de manganeso (para aceiro e fundición, etc.), e o 20 % dos minerais de manganeso utilízanse na produción. O manganeso electrolítico (utilizado para producir aceiro inoxidable, aliaxes, etc.) utilízase entre o 5 e o 10 % para producir compostos de manganeso (utilizados para producir materiais ternarios, materiais magnéticos, etc.).
Manganeso para aceiro bruto: espérase que a demanda mundial sexa de 20,66 millóns de toneladas en 25 anos. Segundo a Asociación Internacional de Manganeso, o manganeso utilízase como desulfurante e aditivo de aliaxe en forma de ferro-manganeso e silicio-manganeso de alto, medio ou baixo contido de carbono durante o proceso de produción de aceiro bruto. Pode evitar a oxidación extrema durante o proceso de refinado e evitar o rachado e a fraxilidade. Mellora a resistencia, a tenacidade, a dureza e a formabilidade do aceiro. O contido de manganeso do aceiro especial é maior que o do aceiro ao carbono. Espérase que o contido medio global de manganeso do aceiro bruto sexa do 1,1 %. A partir de 2021, a Comisión Nacional de Desenvolvemento e Reforma e outros departamentos levarán a cabo o traballo de redución da produción nacional de aceiro bruto e continuarán a realizar o traballo de redución da produción de aceiro bruto en 2022, con resultados notables. De 2020 a 2022, a produción nacional de aceiro bruto caerá de 1.065 millóns de toneladas a 1.013 millóns de toneladas. Espérase que no futuro a produción de aceiro bruto de China e do mundo se manteña sen cambios.
2.2 Demanda de baterías: contribución incremental dos materiais catódicos baseados en manganeso
As baterías de óxido de litio e manganeso úsanse principalmente no mercado dixital, no mercado de pequenas potencias e no mercado de turismos. Teñen un alto rendemento de seguridade e baixo custo, pero unha densidade de enerxía e un rendemento de ciclo deficientes. Segundo Xinchen Information, os envíos de material catódico de manganato de litio de China entre 2019 e 2021 foron de 7,5/9,1/102.000 toneladas respectivamente, e de 66.000 toneladas en 2022. Isto débese principalmente á recesión económica en China en 2022 e ao continuo aumento do prezo da materia prima carbonato de litio. Aumento dos prezos e expectativas de consumo lentas.
Manganeso para cátodos de baterías de litio: espérase que a demanda global sexa de 229.000 toneladas en 2025, o equivalente a 216.000 toneladas de dióxido de manganeso e 284.000 toneladas de sulfato de manganeso. O manganeso utilizado como material catódico para baterías de litio divídese principalmente en manganeso para baterías ternarias e manganeso para baterías de manganato de litio. Co crecemento dos envíos de baterías ternarias de potencia no futuro, estimamos que o consumo global de manganeso para baterías ternarias de potencia aumentará de 61.000 a 61.000 en 22-25. As toneladas aumentaron a 92.000 toneladas e a demanda correspondente de sulfato de manganeso aumentou de 186.000 toneladas a 284.000 toneladas (a fonte de manganeso do material catódico da batería ternaria é o sulfato de manganeso); impulsado polo crecemento da demanda de vehículos eléctricos de dúas rodas, segundo Xinchen Information e Boshi. Segundo o prospecto de alta tecnoloxía, espérase que os envíos globais de cátodos de manganato de litio sexan de 224.000 toneladas en 25 anos, o que corresponde a un consumo de manganeso de 136.000 toneladas e unha demanda de dióxido de manganeso de 216.000 toneladas (a fonte de manganeso do material do cátodo de manganato de litio é o dióxido de manganeso).
As fontes de manganeso teñen as vantaxes de ter recursos ricos, prezos baixos e fiestras de alta tensión de materiais a base de manganeso. A medida que a tecnoloxía avanza e o seu proceso de industrialización se acelera, fábricas de baterías como Tesla, BYD, CATL e Guoxuan High-tech comezaron a despregar materiais catódicos relacionados a base de manganeso. Produción.
Espérase que o proceso de industrialización do fosfato de litio ferro-manganeso se acelere. 1) Combinando as vantaxes do fosfato de litio ferro e as baterías ternarias, ten seguridade e densidade de enerxía. Segundo a Rede Nonferrosa de Shanghai, o fosfato de litio ferro-manganeso é unha versión mellorada do fosfato de litio ferro. Engadir o elemento manganeso pode aumentar a voltaxe da batería. A súa densidade de enerxía teórica é un 15 % maior que a do fosfato de litio ferro e ten estabilidade material. Unha soa tonelada de fosfato de litio ferro-manganeso O contido de litio manganeso é do 13 %. 2) Progreso tecnolóxico: Debido á adición do elemento manganeso, as baterías de fosfato de litio ferro-manganeso teñen problemas como unha mala condutividade e unha vida útil reducida, que se poden mellorar mediante a nanotecnoloxía de partículas, o deseño morfolóxico, o dopaxe de ións e o revestimento superficial. 3) Aceleración do proceso industrial: Empresas de baterías como CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda, etc. produciron baterías de fosfato de litio ferro-manganeso; empresas de cátodos como Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology, etc. Deseño dos materiais do cátodo de fosfato de litio ferro-manganeso; Os vehículos eléctricos da serie GOVAF0 da empresa automobilística Niu están equipados con baterías de fosfato de litio-ferro-manganeso, NIO comezou a produción a pequena escala de baterías de fosfato de litio-ferro-manganeso en Hefei e Fudi Battery de BYD comezou a mercar fosfato de litio-ferro-manganeso. Materiais: O lavado de cara doméstico do Modelo 3 de Tesla usa a nova batería de fosfato de litio-ferro M3P de CATL.
Manganeso para o cátodo de fosfato de litio ferro manganeso: baixo suposicións neutras e optimistas, espérase que a demanda global de cátodo de fosfato de litio ferro manganeso sexa de 268.000/358.000 toneladas en 25 anos, e a demanda de manganeso correspondente sexa de 35.000/47.000 toneladas.
Segundo a predición de Gaogong Lithium Battery, para 2025, a taxa de penetración no mercado dos materiais catódicos de fosfato de litio ferro manganeso superará o 15 % en comparación cos materiais de fosfato de litio ferro. Polo tanto, asumindo condicións neutras e optimistas, as taxas de penetración do fosfato de litio ferro manganeso en 23-25 anos son, respectivamente, do 4 %/9 %/15 %, 5 %/11 %/20 %. Mercado de vehículos de dúas rodas: agardamos que as baterías de fosfato de litio ferro manganeso aceleren a penetración no mercado chinés de vehículos eléctricos de dúas rodas. Os países estranxeiros non se terán en conta debido á insensibilidade aos custos e aos requisitos de alta densidade de enerxía. Espérase que, en condicións neutras e optimistas, en 25 anos, o fosfato de litio ferro manganeso a demanda de cátodos é de 1,1/15 000 toneladas e a demanda correspondente de manganeso é de 0,1/0,2 millóns de toneladas. Mercado de vehículos eléctricos: Partindo da suposición de que o fosfato de litio-ferro-manganeso substitúe completamente o fosfato de litio-ferro e se usa en combinación con baterías ternarias (segundo a proporción de produtos relacionados de Rongbai Technology, supoñemos que a taxa de dopaxe é do 10%), espérase que sexa neutro e En condicións optimistas, a demanda de cátodos de fosfato de litio-ferro-manganeso é de 257.000/343.000 toneladas, e a correspondente demanda de manganeso é de 33.000/45.000 toneladas.
Actualmente, os prezos do mineral de manganeso, o sulfato de manganeso e o manganeso electrolítico están nun nivel relativamente baixo na historia, e o prezo do dióxido de manganeso está nun nivel relativamente alto na historia. En 2021, debido ao control do consumo de enerxía dual e á escaseza de enerxía, a asociación suspendeu conxuntamente a produción, o subministro de manganeso electrolítico diminuíu e os prezos subiron bruscamente, o que levou ao aumento dos prezos do mineral de manganeso, o sulfato de manganeso e o manganeso electrolítico. Despois de 2022, a demanda augas abaixo debilitouse e o prezo do manganeso electrolítico diminuíu, mentres que o prezo do dióxido de manganeso electrolítico diminuíu. No caso do manganeso, o sulfato de manganeso, etc., debido ao auxe continuo das baterías de litio augas abaixo, a corrección do prezo non é significativa. A longo prazo, a demanda augas abaixo é principalmente de sulfato de manganeso e dióxido de manganeso en baterías. Beneficiándose do aumento do volume de materiais catódicos a base de manganeso, espérase que o centro de prezos se mova cara arriba.