造富新风口 镍、钴、锂之后第四种电池金属“锰”

  随着新能源车放量，锂需求大增，推动价格大大走高，一场锂电池造富运动就此开启。2021年，碳酸锂涨价幅度高达430%以上。进入2022年，局面进一步失控，碳酸锂价格从年初的28万/吨最高涨至超50万/元吨，在短短三个月的时间里又翻了近乎一倍。

  如此算来，今年仅锂一种材料就给电动车带来了上万元的单车成本负担，更别提钴和镍也已经涨疯了。因此，生产更高单位体积内的包含的能量、更高安全性能、更低成本的电池成为行业“破局”的关键。

  新能源市场迎来爆发拐点，电动车渗透率不断的提高。中汽协多个方面数据显示，2022年1-6月我们国家新能源汽车累计产量266.1万辆，销量260万辆，同比均增长1.2倍，市场渗透率达21.6%。

  受益于汽车电动化的快速推进，动力电池装机量也同步攀升，三元电池、磷酸铁锂电池长期以来平分天下。高比能、安全、成本成为判断动力电池的重要的条件，随着对安全性重视，以及重金属等材料价格的水涨船高，另各动力电池厂商都在迫切寻找新的材料和商机。

  在磷酸铁锂的基础上加入锰元素，让动力电池显示出更猛的性能，无疑让在动力电池上寻找创新可能的从业者们看到了一个刺激点，并争相布局。

  横向对比固态电池、钠离子和氢能这类对电池行业有颠覆性变革的前沿技术，磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂的升级路线似乎并不性感，但胜在短期内商业化速度更快，能清楚看到市场前景。

  磷酸锰铁锂，顾名思义，是在磷酸铁锂中掺杂特殊的比例的锰元素，也是目前业内有明确共识的技术升级路线。事实上，磷酸锰铁锂所带来的更大变量还在于锰金属本身。

  相较于磷酸铁锂电池，掺混锰元素后，磷酸锰铁锂的电压平台更高，而单位体积内的包含的能量决定了动力电池的续航水平。

  磷酸锰铁锂电池在兼顾磷酸铁锂的低成本、高安全性能、高热稳定性、寿命长等优点外，单位体积内的包含的能量相较于磷酸铁锂电池大幅度的提高约20%，基本能达到三元电池NCM523的水平，相较于三元电池安全性的优势极大，成本又大幅低于三元电池，且原材料成本比磷酸铁锂低约28%。这在上游锂矿价格疯狂上涨的情况下，能够说是能节省下一笔相当可观的综合成本。

  磷酸铁锂和三元材料装机量变化曲线 图片来自：中国动力电池产业创新联盟、英大证券研究所

  最主要的是，锰矿在现今提炼技术慢慢地发展的背景下，对海外高品位锰矿的依赖度也在下降，自主性更强。

  中国汽车动力电池产业创新联盟多个方面数据显示，2021年国内三元电池装机74.3GWh，同比增加91% ，磷酸铁锂装机79.8GWh，同比增加227%，增速大幅超过三元电池。2021年国内铁锂电池装机占比较2020年提升约13%。

  今年6月，在装车量方面，我国动力电池装车量27.0GWh，同比增长143.3%，环比增长45.5%。其中三元电池装车量11.6GWh，占总装车量42.9%，同比增长94.9%，环比增长39.4%；磷酸铁锂电池装车量15.4GWh，占总装车量57.1%，同比增长201.5%，环比增长50.7%。1-6月，我国动力电池累计装车量110.1GWh, 累计同比增长109.8%。其中三元电池累计装车量45.6GWh,占总装车量41.4%，累计同比增长51.2%；磷酸铁锂电池累计装车量64.4 GWh,占总装车量58.5%，累计同比增长189.7%。

  观察当下动力电池市场，主流动力电池分为三元锂和磷酸铁锂，后者依靠成本较低、安全性强等优势，在产量、装车量方面反超三元锂电池，而磷酸锰铁锂电池可以看作是磷酸铁锂的升级版。

  事实上，磷酸锰铁锂也并非全新的技术体系。早在2008年陶氏就通过收购一家瑞士公司HPL，获得了磷酸锰铁锂的基础专利。后来曾一度卖出了40吨磷酸锰铁锂给中航锂电，同时送样给中国及日本的电池厂或车企，如比亚迪、丰田、松下、日立。

  另外在2013年，比亚迪曾进行有关研究，并在此后表示要推出磷酸锰铁锂的技术升级路线。不过，当时国内政策环境没打开这一技术的商业化窗口，且彼时整体的液态电池技术都还未发展成熟，新能源补贴政策也是倾向于高单位体积内的包含的能量电池，各厂商也纷纷拥抱三元高容量材料。

  因补贴变动，磷酸铁锂装机量出现断崖式下跌，使得磷酸锰铁锂技术方案被尘封，陶氏化学、比亚迪等公司都在2015年、2016年相继退出或终止研发。

  这一技术路径选择直到2020年才出现拐点，比亚迪通过刀片电池的结构创新解决了磷酸铁锂单位体积内的包含的能量较低的问题，重新将其推向了市场。刀片电池将单体单位体积内的包含的能量提高至160Wh/Kg~180Wh/Kg，循环寿命超过4500次，寿命是普通三元电池的三倍以上。

  随着刀片电池产能爬坡，以及一众动力电池厂商的跟进，磷酸铁锂的装机量迅速攀升，也令磷酸锰铁锂技术重新获得青睐，吸引各大厂商跟进布局。

  作为一项被重新推向台前的技术，相关跟进的公司已不少。不过目前对磷酸锰铁锂布局最深入的仍是巨头公司，其核心优势就在于生产制造的壁垒。因为磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的制备方法有相似性，技术升级路线相对平滑，拥有资金和客户资源的玩家已将产能规模拉至万吨级别。

  ·据晚点LatePost报道，7月中旬，欣旺达、亿纬锂能和宁德时代已将磷酸锰铁锂电池样品给车企送测；

  ·上游材料企业试图尝试新可能，比如三元材料龙头当升科技、容百科技也推出磷酸锰铁锂电池，意味着一只脚已踏入这一市场；

  ·宁德时代宣布其自研的电池M3P（磷酸锰铁锂-三元掺混的电池）最快今年底量产，同时按最新外部消息，这款电池今年Q4将用在特斯拉Model Y车型中，材料供应商为德方纳米；

  自选股梳理公开资料显示，宁德时代、比亚迪、国轩高科、天能股份、德方纳米、当升科技、鹏欣资源等有磷酸锰铁锂电池的进展。

  值得一提的是，不仅国内的锂电池巨头对磷酸锰铁锂电池表现出较强的关注，马斯克也曾展现了对锰基正极电池的兴趣。马斯克此前表示，其一直认为锰具有潜力，特斯拉一直探索欲在电池中使用更多锰材料。

  马斯克的一番话使得锰一夜之间成为投资者眼中的“新黄金”，市场上锰概念股也应声走强。截止当天，红星发展便迅速涨停至22.86元。港股南方锰业尾盘一度大涨30.93%，最终报收于1.25港元/股。

  从产业趋势角度看，锰材料正开始广泛的应用在电池里面，风口已至，也催生出一批较大市值的“锰”系上市公司。

  从投资角度看，一旦磷酸锰铁锂或钠离子电池真成产业未来发展的新趋势，那么中短期是中上游持“锰”企业最为受惠。国内相关的锰业上市公司都在迅速拉升，7月中旬均走出了50％左右的上涨行情。

  以红星发展及湘潭电化为例，两者业绩均出现爆发式增长，两者股价年初至今分别升幅为155.6%，45.9%。

  湘潭电化对2022年的业绩增长预期相对2021年比较乐观，预计上半年实现净利润2.8亿至3.2亿元，同比增长457.73%-537.41%。

  这是一个动力电池造富的时代，每一次技术变革都值得重视。相比还在主流的磷酸铁锂，磷酸锰铁锂已经蓄势待发，上至锰冶炼的化工厂，下至正极材料厂商，核心推力来自于对新技术极为渴求的动力电池和整车厂，或许新一轮竞赛已经拉开序幕。