锰的生产工艺与技术应用探讨.pdfVIP

金属行业锰行业跟踪报告 ｜2022.8.16 ▍投资聚焦 报告亮点 本篇报告系统总结了不同锰产品的生产工艺，并对在锂电正极材料中广泛应用的硫酸 锰的制备工艺进行了详细分析，包括酸溶法与两矿一步法的成本对比，不同提纯工艺的优 缺点对比等。报告中对锰行业未来产能扩张的限制进行了分析，包括政策、能耗、环保、 矿石成本、锰渣处理等因素都对锰行业的运营和扩产带来了挑战。 本篇报告通过对文献和专利的梳理，总结了磷酸锰铁锂和钠离子电池正极材料的关键 生产工艺，并对两种新型材料使用的锰原料进行了预测。我们判断，综合产能扩张难易程 度、产品应用性能和生产成本等多重因素，硫酸锰是最有希望成为上述新型正极材料的锰 源。同时报告也对二氧化锰和四氧化三锰这两种锰氧化物在锰酸锂材料制备中的应用进行 了对比分析。 在此前锰行业深度报告 《锰：不容忽视的第四种电池金属》（2022.03.30）的基础上， 我们进一步测算了包括动力电池、储能电池和小型电池领域锰需求的增长趋势。测算数据 显示，动力电池领域锰消费量有望在2030 年增至 100 万吨以上，在二次电池中的总用量 达到140 万吨以上，相当于2021 年的12 倍。 投资逻辑 通过对不同锰产品的生产工艺对比和新型锰基正极材料的制备工艺梳理，我们认为硫 酸锰有望凭借扩产方便、应用性能好、成本可控等优势成为新型锰基正极材料的主要锰源。 随着锰基正极材料渗透率的提升，我们预计2030 年全球动力+储能+小型电池对锰的需求 量将达到 140 万吨以上，接近2021 年的 12 倍水平。锰行业上市公司有望持续受益于电 池行业用锰量的快速提升带来的订单增长，同时阶段性受益于部分产品价格抬升带来的盈 利增厚。建议关注红星发展、湘潭电化和中钢天源。 风险因素 新型锰基正极材料渗透率提升不及预期；新能源汽车下游消费增长不及预期；锰产品 价格大幅波动的风险；企业扩产可能遇到的政策变动和环保要求收紧风险。 请务必阅读正文之后的免责条款和声明 4 金属行业锰行业跟踪报告 ｜2022.8.16 ▍锰产品生产工艺 电解金属锰 电解法是提炼金属锰的最主要方式。金属锰的提炼方式主要有热法和电解法两种，电 解法作为金属锰生产的主要方式，生产的产品纯度可以达到99.7%-99.9%。在制备过程中， 通常先将原料菱锰矿和硫酸混合，得到主要成分为硫酸锰的混合溶液，经过中和、除杂和 过滤后，加入电解添加剂制备成电解液，之后进行电解。对在阴极得到的锰进行钝化、清 洗、烘干等后续处理即可得到高纯电解金属锰。 图1：电解金属锰制备工艺图示 资料来源： 《电解金属锰技术现状及发展趋势》（王则奋，黄科林，柳春等），中信证券研究部 高纯硫酸锰 硫酸锰主要采用酸溶法或两矿一步法制备。高纯硫酸锰主要应用于锂离子电池的三元 正极前驱体材料，目前有