1、 敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告 2022 年 10 月 11 日 行业行业研究研究 高歌“锰”进的电池新金属，钠电池的潜在受益者高歌“锰”进的电池新金属，钠电池的潜在受益者 钠电池研究报告之三 有色有色金属金属 全球电池用锰占比有望从全球电池用锰占比有望从 20202020 年的年的 2.1%2.1%上升上升至至 20203 30 0 年的年的 4.9%4.9%。2020 年全球锰矿石用量 97%（锰合金 88%，金属锰 8.3%，高纯度锰合金 0.2%）均用于钢铁行业，电池占比仅为 2.1%（电解二氧化锰 1.7%，高纯硫酸锰 0.3%）。根据杨玉芳等全球锰矿产业现状及发展趋势

2、分析的文献，假设其他需求不变，电池用锰占比有望从 2020 年的 2.1%上升至 2030 年的 4.9%，钢铁生产所需的锰仍占据主导地位。2 2021021 年年中国锰资源产量和储量仅占全球第四，对外依存度高达中国锰资源产量和储量仅占全球第四，对外依存度高达 7 78.4%8.4%。根据USGS 数据，全球锰资源主要集中在南非、澳大利亚和加蓬，对应的产量和储量占比合计 71.5%和 64.7%，中国产量和储量仅占全球的 6.5%和 3.6%。同时国内锰矿资源禀赋不佳，开发利用难度大，仍需对外进口，根据我们的测算，2021年我国锰资源对外依存度高达 78.4%。需求：新型锰基正极材料及钠电池有

3、望助力电池锰需求的二次成长需求：新型锰基正极材料及钠电池有望助力电池锰需求的二次成长。除了现有锰酸锂和镍钴锰酸锂体系之外，新型电池正极材料也将助力电池锰需求的二次成长：磷酸锰铁锂具有更高的电压平台，较现有磷酸铁锂体系能量密度提高15-20%；钠离子电池具有显著的材料成本优势，层状氧化物或普鲁士体系均有望拉动锰的需求。根据我们的测算，国内 2025 年电池用锰需求达到 89.08 万吨（二氧化锰当量），较 2021 提升 3.8 倍，其中磷酸锰铁锂和钠电池的需求分别占 8.7%和 7.0%。供给：政策、环保和高能耗使锰行业供给：政策、环保和高能耗使锰行业扩张扩张仍存在一定限制仍存在一定限制。以二

4、氧化锰为例，根据国家发展改革委发布的产业结构调整指导目录（2019 年本），新建电解二氧化锰属于限制类，对限制类项目，禁止新建，现有生产能力允许在一定期限内改造升级；从环评报告中可以发现对陆生生态、地表水环境都作了严格的要求。因此我们预计电池用锰仍将处于供应偏紧状态，截至 2022 年 9 月 30 日，二氧化锰价格为 17000 元/吨，较年初上涨 28.8%。锰源锰源存在存在多种路线选择，多种路线选择，四氧化三锰四氧化三锰有望成为未来发展方向之一有望成为未来发展方向之一。根据各类专利公开信息，钠电池或磷酸锰铁锂的锰源包含二氧化锰、硫酸锰、四氧化三锰、碳酸锰等多种选择。其中四氧化三锰与锰酸锂

5、结构相同，同为尖晶石结构，以其为锰源制备锰酸锂过程中结构上变化相对较小，引起的内应力变化更小，材料结构更加稳定。根据相关文献，使用电池级四氧化三锰替代二氧化锰，电池产品安全性好，低温放电功能优异，放电容量高，循环次数大，性能较为理想。锰基电池锰基电池的发展使的发展使得上游锰得上游锰源生产企业充分受益。源生产企业充分受益。国内锰源代表企业包括中钢天源、湘潭电化以及红星发展等。2021 年中钢天源拥有 55,000 吨四氧化三锰产能（其中：电子级四氧化三锰 50,000 吨，电池级四氧化三锰 5000 吨），产能市占率约 50%。2021 年湘潭电化拥有电解二氧化锰年产能 12.2 万吨，产能市占

6、率达到 25-30%。2021 年红星发展电解二氧化锰产能 3 万吨/年。投资建议：投资建议：考虑到钠离子电池及磷酸锰铁锂的新需求增长以及锰行业供给侧一定的壁垒，上游锰资源企业仍有望受益。根据市值弹性顺序，建议关注湘潭电化、中钢天源、红星发展。风险风险提示提示：锰基正极材料应用不及预期风险，新能源汽车销量不及预期风险，经济不确定性风险。增持（维持）增持（维持）作者作者 分析师：王招华分析师：王招华 执业证书编号：S0930515050001 行业与沪深 300 指数对比图 -40%-28%-15%-3%10%09/2112/2103/2206/22有色金属沪深300

7、资料来源：Wind 要点要点 敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告 有色金属有色金属 目目 录录 1、锰产业链：下游应用以钢铁为主，电池用锰需求快速增长锰产业链：下游应用以钢铁为主，电池用锰需求快速增长 .4 4 1.1、锰概况.4 1.2、锰产业链.4 1.2.1、资源端.5 1.2.2、材料端.6 1.2.3、需求端.8 1.3、新型锰基电池正极材料.11 1.3.1、锰源.11 1.3.2、磷酸锰铁锂.13 1.3.3、富锂锰基.17 1.3.4、钠电池正极材料.17 2、弹性测算弹性测算 .1818 3、投资建议投资建议 .1818 3.1、中钢天源.18 3.2、湘潭电化.19

8、 3.3、红星发展.20 4、风险分析风险分析 .2121 UZjXeXnVwV9UsZtYbRdN7NsQrRnPsQiNmNpPjMqRoM8OrRzQvPnQsRuOmQtM 敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告 有色金属有色金属 图目录图目录 图 1：锰的基本信息图.4 图 2：锰矿资源及材料产业链示意图.5 图 3：2021 年各个国家锰资源储量（万金属吨）.6 图 4：2020、2021 年主要锰资源产国及产量（万金属吨）.6 图 5：2020 年全球锰矿石生产产品分布.7 图 6：2022 年上半年各地区硅锰产量（万吨）及占比.7 图 7：硅锰合金平均价格（元/吨）.7 图

9、 8：2020 年锰矿石产品利用分布.8 图 9：二氧化锰价格（元/吨）.11 图 10：磷酸锰铁锂结构示意图.13 图 11：固相法下不同锰铁比的 LMFP 放电曲线图.14 图 12：不同锰铁比例的 LMFP 充放电电压曲线.14 图 13：LiMO2(A)和 Li2MnO3的晶型结构（B）.17 图 14：EMD 生产工艺流程.20 图 15：高纯硫酸锰生产工艺流程.20 图 16：红星发展 2017-2022H1 营收情况.20 图 17：红星发展营业收入占比.20 表目录表目录 表 1:2021 年电池行业用锰测算.9 表 2：2025 年电池行业用锰预测.9 表 3：电池用电解二氧

10、化锰行业标准（部分）.10 表 4：关于受理靖西湘潭 6 万吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表的公示部分环境审批.10 表 5：地方锰行业政策梳理.10 表 6：锰基电池正极材料对应锰源.12 表 7：国内钠电池正极材料布局及专利要点.12 表 8：主要的传统制备工艺路线流程图.15 表 9：四种主要改性策略.15 表 10：磷酸锰铁锂主要公司布局情况.16 表 11：三种主要改性策略.17 表 12：部分正极材料具体参数.18 表 13：二氧化锰相关上市公司弹性测算(市值截止时间为 2022 年 10 月 10 日).18 敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告 有色金属有色金属 1

11、1、锰产业链：下游应用以钢铁为主，电池锰产业链：下游应用以钢铁为主，电池用锰需求快速增长用锰需求快速增长 1.11.1、锰概况锰概况 锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的黑色金属，纯净的金属锰比铁稍软，含少量杂质的锰坚而脆，在潮湿的地方会氧化。锰在自然界中广泛存在，土壤中含锰0.25%。图图 1 1：锰的基本信息图锰的基本信息图 资料来源：国际锰协网站，光大证券研究所 1.21.2、锰产业链锰产业链 锰产业链涵盖从上游资源端到最终的回收端。矿源包括碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石和其他类型矿石，经过冶炼加工生产出硅锰合金、二氧化锰等产品，最终应用于钢铁、电池等多个领域。最终的回收端主要以锰渣为主，

12、包括资源端产生的矿渣和冶炼端产生的冶炼渣。敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告 有色金属有色金属 图图 2 2：锰矿资源及材料产业链示意图锰矿资源及材料产业链示意图 资料来源：任辉我国锰矿资源及产业链安全保障问题研究，光大证券研究所整理 1.2.11.2.1、资源端资源端 南非拥有全球最大的锰资源储量，同时也是最大的锰资源生产国。南非拥有全球最大的锰资源储量，同时也是最大的锰资源生产国。根据2021 年 USGS 报告显示，已探明的锰资源全球总量约 15 亿金属吨，其中 61%的锰资源集中在南非、澳大利亚两国；加蓬次之，占全球的 4.1%。2021 年，全球锰资源产量为 2000 万金属

13、吨，其中位于南非、加蓬、澳大利亚的锰资源分别贡献全球产量的 37.0%，18.0%以及 16.5%，位居前三甲。敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告 有色金属有色金属 图图 3 3：2 2021021 年各个国家锰资源储年各个国家锰资源储量（万金属吨）量（万金属吨）图图 4 4：2 2020020、2 2021021 年主要锰资源产国及产量（万金属吨）年主要锰资源产国及产量（万金属吨）资料来源：USGS，光大证券研究所整理 资料来源：USGS，光大证券研究所整理 2 2021021 年年我国锰资源我国锰资源储量为储量为 5 5400400 万金属吨，占全球的万金属吨，占全球的 3 3.6

14、.6%，以贫矿为主以贫矿为主。我国锰矿石分为四类，分别是碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石和其他类型矿石。碳酸锰矿石占比最大，氧化锰矿石和其他类型矿石（包括硅酸锰矿、硫化锰矿和硼酸锰矿等）资源量较少。我国锰矿石的品位平均只有 22%，以贫矿为主，几乎没有符合国际标准的富矿石。品位中等及中等以下的贫矿需要通过选矿提高品位后才能利用，而碳酸锰矿品位需达到 25%以上，氧化锰矿品位需达到30%以上。根据百川盈孚数据，2021 年国内锰矿表观消费量 3831.9 万吨，进口量 3003万吨，若按照进口量/表观消费量作为对外依存度测算，我国锰资源对外依存度高达 78.4%。1.2.21.2.2、材料端材

15、料端 全球全球锰矿资源主要应用锰矿资源主要应用于于锰合金。锰合金。2020 年，全球锰矿石中 88%均用于锰合金产品，其次是金属锰、电解二氧化锰，占比分别为 8.3%、1.7%；其他还包括普通纯度硫酸锰、高纯硫酸锰、高纯度锰合金。硅锰合金是生产钢铁材料的重要功能性基础原料，在炼钢过程中对钢的合金化或微合金化有着重要的作用。敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告 有色金属有色金属 图图 5 5：20202020 年全球锰矿石生产产年全球锰矿石生产产品分布品分布 88%8.3%1.7%1.4%0.3%0.2%锰合金金属锰电解二氧化锰普通纯度硫酸锰高纯硫酸锰高纯度锰合金 资料来源：国际锰协网站，

16、光大证券研究所整理 硅锰合金是在矿热炉中生产的，以碳作为还原剂，还原出一定比例的锰矿、硅石等原料中的锰、硅、铁等元素，通过控制炉内的还原条件，可以生产不同牌号的硅锰合金产品。2022 年上半年，我国硅锰合金产量主要集中在内蒙、宁夏、广西三个地区，占比达到 77.5%。2022 年 6 月，硅锰合金的平均价格为 8109.5元/吨，由于需求疲弱叠加库存增加，自 2021 年 10 月以来，硅锰价格出现了下滑。图图 6 6：2 202022 2 年年上半年各上半年各地区地区硅锰产量（万硅锰产量（万吨）吨）及占比及占比 图图 7 7：硅锰合金平均价格（元：硅锰合金平均价格（元/吨）吨）02,0004

17、,0006,0008,00010,00012,00014,000平均价:硅锰合金(6517):全国:上海金属网 资料来源：百川盈孚，光大证券研究所整理 资料来源：同花顺，光大证券研究所整理，截至 2022 年 9 月 28 日 二氧化锰二氧化锰 二氧化锰是一种非常稳定的过渡金属氧化物，是天然软锰矿的主要成分。二氧化锰可分为天然二氧化锰(NMD)、电解二氧化锰(EMD)和化学二氧化锰(CMD)等。在所有的锰化工产品中，电解二氧化锰是产量最大和产值最高的品种，也是研究和应用最为全面、深入和持久的金属氧化物。电解二氧化锰的生产企业包括湘潭电化、南方锰业、红星发展，其中湘潭电化是我国电解二氧化锰的龙头

18、企业，2021 年产能达 12.2 万吨，市占率达到 敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告 有色金属有色金属 25-30%，南方锰业全资子公司广西汇元锰业 2021 年产 7.5 万吨电解二氧化锰，市占率约为 15%-18%，红星发展 2021 年电解二氧化锰产能 3 万吨/年，市占率为 6-7%。四氧化三锰四氧化三锰 电池级四氧化三锰主要用于锰酸锂、三元材料、磷酸铁锰锂，电子级四氧化三锰是制备锰锌铁氧体等软磁材料的重要原料，广泛应用于汽车、光伏、电子、家电、5G 通讯、电力、充电桩等行业，也可用于光学玻璃、热敏电阻等功能材料。四氧化三锰的生产企业主要是中钢天源，2021 年公司拥有 5

19、5,000 吨四氧化三锰产能（其中：电子级四氧化三锰 50,000 吨，电池级四氧化三锰 5000 吨），市占率约 50%。截至公司 2022 年 7 月公告，湘潭电化的四氧化三锰产品规划产能为 1 万吨/年，目前产品处于大试阶段。1.2.31.2.3、需求端需求端 锰矿资源可以应用于钢铁冶金、电池制造、化工、医药、电子、建筑、农业饲料等多维度领域。从利用情况看，2020 年全球锰矿石 96.5%均用于钢铁行业，普通电池和农业排名二、三，占比分别为 1.7%、1.4%。锰能提高合金的性能，同时不降低钢材的塑性、冲击韧性，在钢铁工业中具有不可替代性。图图 8 8：2 2020020 年锰矿石产品

20、利用分布年锰矿石产品利用分布 钢铁生产,96.5%普通电池,1.70%农业,1.40%锂离子电池,0.40%资料来源：国际锰协网站，光大证券研究所整理 锰未来在锂电池中的运用越来越广泛。根据杨玉芳等 全球锰矿产业现状及发展趋势分析 的文献，预计金属锰的用量将从 2020 年的 4.4 万吨提升到 2030年的 36.2 万吨，其中包括 2.8 万吨 EMD（电解二氧化锰）形式的 LMO 正极材料和 33.4 万吨高纯硫酸锰形式的 NCM 和 LMNO 正极材料。假设其他领域锰需求不变，全球电池用锰占比有望从 2020 年的 2.1%上升至 2030 年的 4.9%。2021 年 EVTank

21、测算的电池正极材料出货量为三元材料 42.2 万吨，锰酸锂材料 11 万吨。目前富锂锰基材料、磷酸锰铁锂材料以及钠电池相关锰基材料都在积极推进产业化，因此电池行业对锰的需求基本集中于三元材料以及锰酸锂材料两个部分。依据三元材料及锰酸锂的化学式，我们测算 2021 年国内电池行业用锰需求为 18.55 万吨。（假设按照二氧化锰当量）敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告 有色金属有色金属 表表1:20212021 年电池行业用锰测年电池行业用锰测算算 材料类别材料类别 2 2021021 年出货量（万吨）年出货量（万吨）二氧化锰需求二氧化锰需求量（万量（万吨）吨）三元材料 42.2 7.98

22、 锰酸锂 11.0 10.57 总计 53.2 18.55 资料来源：EVTank，光大证券研究所测算 预计随着储能电池以及动力电池的进一步发展，电池行业对锰的需求将会有较大幅度的增长：三元正极材料以及锰酸锂正极材料随着锂电池市场体量的扩大也将会迎来相应一定幅度的增长，根据 SMM 测算，2025 年中国三元材料产能 193.8 万吨。根据湘潭电化 2021 年 3 月 17 日投资者关系活动记录表，预计 2025 年锰酸锂需求可能达到 40 万吨左右；磷酸锰铁锂以及镍锰酸锂作为对磷酸锰锂和锰酸锂的改进材料，将在未来逐渐发光发热，根据 GGII 预计，2025 年磷酸锰铁锂正极材料出货量将超

23、35 万吨；钠离子电池产业化布局进程正在有条不紊地进行，预计 2025 年钠离子电池锰基材料也将在电池行业用锰中占据一席之地，根据光大证券 从无烟煤龙头到钠电池材料龙头华阳股份（600348.SH）投资价值分析报告 中的测算，2025年国内钠电池装机量有望达到 46GWh；基于此，我们测算 2025 年国内电池行业用锰需求为 89.08 万吨（假设按照二氧化锰当量），较 2021 年提升 3.8 倍。表表 2 2：20252025 年电池行业用锰预测年电池行业用锰预测 材料类别材料类别 2 2025025 年出货量（万吨）年出货量（万吨）/装机量（装机量（G Gwhwh）二氧化锰需求量（万吨）

24、二氧化锰需求量（万吨）三元材料 出货量：193.80（假设未来三元材料供不应求，出货量等同于产能）36.64 锰酸锂 出货量：40 38.45 磷酸锰铁锂 出货量：35 7.73 钠电池锰基材料 装机量：46 6.26 总计/89.08 资料来源：GGII，奥冠集团，SMM，钜大锂电，中国镍业网，长江有色金属网，光大证券研究所测算 电解二氧化锰存在一定电解二氧化锰存在一定扩产扩产壁垒：壁垒：依据中华人民共和国行业标准，电池用二氧化锰（QB2106-95）可分为普通型和碱锰（无铵）型两大类，其中普通型又分为 A、B、C 三个等级。不同类别、不同等级下的电池在一些细分指标，例如颗粒度方面、锰含量都

25、有细致的要求。同时该标准也规定了使用不同等级，不同类别的二氧化锰下电池的性能参数。这样的技术要求为电池用电解二氧化锰行业带来了一定的壁垒，同时也决定了行业需要和下游客户建立长期稳定的合作关系以提供不同类型不同标准的二氧化锰，因此行业龙头具有先发技术优势以及一定的客户优势。2021 年 9 月百色市生态环境局发表了关于受理靖西湘潭 6 万吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表的公示，此项目为湘潭电化科技有限公司所有。文件中对周边环境的陆生生态、地表水环境等，在不同时期（包括施工期和运营期）都做了要求。此外，相较于硫酸锰的生产，电解二氧化锰的生产在耗电方面更为严重，因此可以预计电解二氧化锰的产能扩张

26、不会是无序的，行业龙头的优势十分稳固。敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告 有色金属有色金属 表表 3 3：电池用电池用电解二氧化锰行业标准（电解二氧化锰行业标准（部分）部分）项目名称项目名称 普通型（普通型（A A）普通普通型型（B B）普通型（普通型（C C）碱锰型碱锰型 MnO2 ，%91.0 91.0 90.0 91.0 H2O ，%3.0 3.0 3.0 2.0 Fe ，%0.020 0.030 0.050 0.020 Cu ，%0.0005 0.0010 0.0020 0.0010 Pb ，%0.0010 0.005 0.010 0.0010 Ni ，%0.0010/0.0

27、005 Co ，%0.0010/0.0010 SO42-，%/1.30 NH44-，%/0.005 pH 5-7 5-7 5-7 5-7 颗粒度：+100 目 0.50 1.0 2.0 0.50 颗粒度：-200 目 90.0 90.0 90.0 85.0 资料来源：QB2106-1995电池用电解二氧化锰,中华人民共和国行业标准，光大证券研究所 表表 4 4：关于受理靖西湘潭：关于受理靖西湘潭 6 6 万吨电解二氧化锰业万吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表扩配套工程环评报告表的公示的公示部分环境部分环境审审批批 要素要素 施工期环保措施施工期环保措施 施工期验收要求施工期验收要求 运营期环

28、保措施运营期环保措施 运营期验收运营期验收要要求求。陆生生态 严格按照设计占地面积、基础样式要求开挖；做好堆土拦挡、苫盖并回填利用。表土回覆、进行全面整地，植被恢复措施，撒播种草。线路按原样修复，尽量保持原有生态原貌。巡检时尽量避免碾压植物，保持原有生态原貌 尽量保持原有生态原貌 地表水环境 严控施工边界。施工期间禁止向水体排放、倾倒垃圾、弃土、弃渣禁止排放废弃物。相关措施落实，对周围水环境无影响/声环境 合理安排施工时间，优先选用低噪声施工工艺和施工机械。满足建筑施工场界环境噪声排放标准（GB12523-2011）的规定 本项目路径针对不同区段的实际情况，确定不同区段导线对地高度。满足声环境

29、质量标准（GB3096-2008）1 类和 2 类标准 大气环境 采取在施工场地内洒水、喷淋；对临时堆放场加盖篷布，散状物料运输车辆应选用封闭式车厢，并避免装载过满 颗粒物排放满足控制标准要求/固体废物 生活垃圾不随意丢弃，由环卫部门集中收集处理处置。落实相关措施，无乱丢乱弃。电磁环境 按监测计划要求定期监测线路电磁环境 满足电磁环境控制限值（GB8702-2014）标准相关要求。资料来源：百色市生态环境局关于受理靖西湘潭 6 万吨电解二氧化锰业扩配套工程环评报告表的公示，光大证券研究所整理 各地对锰行业政策支持不同：各地对锰行业政策支持不同：如广西、宁夏等地将电解二氧化锰产能定义为高能耗行业

30、，新增产能有一定限制；而贵州、新疆、云南等地鼓励当地建设锰产业集群，以配套如锰系正极材料等新能源下游应用领域。表表 5 5：地方锰行业政策梳理地方锰行业政策梳理 政策名称政策名称 发布省份发布省份 相关内容相关内容 关于进一步加强高耗能高排放和产能过剩行业固定资产投资项目项目管理的通知 广西 广西确定的高耗能行业有电解金属锰、富锰渣、电解二氧化锰等定义为高耗能行业。且在 2010 年后不再批复、核准、备案相关产业扩产项目。自治区碳达峰实施方案（征求意见稿）宁夏 到 2025 年，钢铁产能控制在 700 万吨以内，严控铁合金、电解锰新增产能，冶金行业碳排放总量保持稳定；“十五五”期间不再新增产能

31、，碳排放总量稳中有降，能效达到国内先进水平。贵州省锰污染治理行动方案（征贵州 到 2021 年底，锰污染治理取得阶段性成效，松桃河 敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告 有色金属有色金属 求意见稿）出境断面水质达到 地表水环境质量标准 类以上；到 2023 年底，锰污染治理进一步深化，松桃河流域主要断面水质总体稳定，出境断面水体中锰浓度达标；到 2025 年底前，锰污染治理实现标本兼治，产业高质量发展格局基本形成。2022 年推进贵州省新能源电池及材料产业高质量发展行动方案 贵州 最大限度释放电池级硫酸锰、四氧化三锰、三元正极材料、锰酸锂、磷酸铁、磷酸铁锂、电池级磷铵、湿法净化磷酸、无

32、水氟化氢等新能源电池原辅料产品产能，维护产业链供应链稳定，加快全国重要的新能源动力电池及材料研发生产基地建设，力争 2022 年产值增长 80以上。新疆维吾尔自治区矿产资源总体规划（2021-2025 年）新疆 西昆仑黑色、有色及稀有金属勘查开发区。以铁、锰、铅、锌、金、稀有金属等矿产资源勘查开发为主，拓展找矿空间，提交大中型矿产地 5-8 处。加快玛尔坎苏一带锰矿勘查开发，新增锰资源量 2000 万吨，为阿克陶电解锰、锰合金等产业提供资源保障，加快建设我国特大型锰矿产业基地。云南省新能源电池产业发展三年行动计划（20222024 年）云南 产业链条持续完善。到 2024 年，新能源电池全生命

33、周期产业链基本建成，磷铁系、高镍系、锰系正极材料、湿法隔膜材料等国内市场占有率稳步提高。新能源电池 4 大关键材料(正极材料、负极材料、隔膜、电解液)、动力电池、储能电池等制造领域培育形成若干带动效应明显的龙头企业，产业集群化发展基本形成，在全产业供应链体系中具有较强影响力。资料来源：各地方政府网站，光大证券研究所 近一年二氧化锰价格呈现上涨趋势。截至 2022 年 9 月 30 日，二氧化锰价格为 17000 元/吨，较年初上涨 28.8%。图图 9 9：二氧化锰价格二氧化锰价格（元元/吨吨）0200040006000800040000000 资料

34、来源：百川盈孚，光大证券研究所，截至 2022 年 9 月 30 日 1.31.3、新型新型锰基电池锰基电池正极正极材料材料 1.3.11.3.1、锰源锰源 磷酸锰铁锂可以使用多种锰源，根据各个上市公司的专利公告，多数专利的锰源都包含多种，包括碳酸锰、草酸锰、硝酸锰、硝酸亚锰、高氯酸亚锰、氯化亚锰、溴化亚锰、硫酸亚锰、醋酸亚锰、四氧化三锰、乙酸锰、二氧化锰等中的一种或几种。四川新国荣、上海华谊使用二氧化锰为锰源制备磷酸锰铁锂，江苏力泰用碳酸锰为锰源制备磷酸锰铁锂，龙蟠科技、星恒电源用四氧化三锰为锰源制备磷酸锰铁锂。敬请参阅最后一页特别声明-12-证券研究报告 有色金属有色金属 表表 6 6：锰

35、基电池正极材料对应锰源锰基电池正极材料对应锰源 公司名称公司名称 专利名称专利名称 锰锰源源 光华科技 一种由磷酸铁锂制备磷酸锰铁锂的方法 碳酸锰、氢氧化锰中的一种或多种 德方纳米 由磷矿制备磷酸锂的方法、磷酸锰铁锂及磷酸铁锂正极材料的制备方法 二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、草酸锰、醋酸锰和硝酸锰中的至少一种 德方纳米 磷酸锰铁锂复合正极材料及制备方法、正极和锂电池 硝酸锰 天能帅福得 一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法 硫酸锰 比亚迪 一种磷酸锰铁锂类材料及其制备方法以及电池浆料和正极与锂电池 包括但不限于二氧化锰、氧化亚锰、四氧化三锰、碳酸锰硝酸锰、硝酸亚锰、醋酸亚锰、蚁酸亚锰中的一种

36、或几种 比亚迪 一种磷酸锰铁锂类材料及其制备方法以及电池浆料和正极与锂电池 包括但不限于碳酸锰、磷酸锰、硝酸锰和氧化锰中的一种或多种 比亚迪 一种前驱体和磷酸锰铁锂及其制备方法和应用 氯化亚锰、溴化亚锰、硝酸亚锰、高氯酸亚锰、硫酸亚锰和醋酸亚锰中的一种或多种 比亚迪 一种磷酸锰铁锂及其制备方法及应用 乙酸锰、草酸锰、硝酸锰、硫酸锰和磷酸锰中的至少一种 比亚迪 一种磷酸锰铁锂及其制备方法和应用 氯化亚锰、溴化亚锰、硝酸亚锰、高氯酸亚锰、硫酸亚锰和醋酸亚锰中的一种或多种 国轩高科 一种磷酸铁锂/碳包覆的核壳型磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法 硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、碳酸锰中的一种或者二种组合 国

37、轩高科 一种球状复相磷酸锰铁锂材料及其制备方法 乙酸锰、草酸锰、碳酸锰中的一种或两种以上的混合物。国轩高科 一种氮化钛和碳双重包覆磷酸锰铁锂复合材料的制备方法 碳酸锰、草酸锰、乙酸锰、三氧化二锰、四氧化三锰、二氧化锰中的一种或几种 国轩高科 一种锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的制备方法 碳酸锰、草酸锰、硝酸锰、氯化锰和硫酸锰中的一种或几种 资料来源：天眼查，同花顺，光大证券研究所整理 类似的，钠电池锰源包含硫酸锰、二氧化锰、乙酸锰、草酸锰、氯化锰等多种形式。表表 7 7：国内国内钠电池钠电池正极材料布正极材料布局局及及专利要点专利要点 公司名称公司名称 正极布局正极布局 最新专利要点介绍最新专利

38、要点介绍 宁德时代 公司于 2021 年发布钠离子电池，其电芯单体能量密度高达 160Wh/kg，常温下充电 15 分钟，电量可达 80%以上，在-20%低温环境中，也拥有 90%以上的放电保持率，系统集成效率可达 80%以上。公司正致力于推进钠离子电池在 2023 年实现产业化。NaxMM(CN)6yzH2O 结晶性较好且性能稳定，显著改善钠离子电池的循环性能，尤其适合应用于使用有机电解液体系的钠离子电池。由于普鲁士蓝类材料反应中涉及 2 个电子，因此具有较高的理论容量，同时结晶稳定，循环性优良。宁德时代正极材料专利中的锰源可为硝酸锰、氯化锰、硫酸锰、醋酸锰、草酸锰、碳酸锰、氢氧化锰中的一种

39、或多种。中科海钠 中科海钠与三峡能源、三峡资本及安徽省阜阳市人民政府达成合作，将共同建设全球首条钠离子电池规模化量产线。该产线规划产能 5GWh，分两期建设，一期 1GWh 将于 2022年正式投产。华阳股份与中科海钠合作钠电池正负极材料产线各 2000 吨已于 2022 年 3 月投产。在层状氧化物材料体系中进行掺杂与包覆，具体化学式为表面包覆有NaaM2bVc(PO4)dFe纳米颗粒或NaaM2bVc(PO4)dFe复合物的O3相正极材料NaxCuyFezMniM11-y-z-iO2，特点在于掺杂铜元素作为过渡金属元素；此外包覆材料自身可提供一定容量，正极循环性能稳定，制备工艺简单易规模化

40、。中科海钠包覆改性的层状氧化物正极材料锰源具体包括乙酸锰，草酸锰，氯化锰等含锰元素的化合物。钠创新能源 钠创 2022 年拟完成 3000 吨正极材料和 5000 吨电解液的投产。预计在未来的 3-5 年内，公司将分期建设 8 万吨正极材料和配套电解液生产线。分子式为 NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 的嵌钠层状过渡金属氧化物，其中掺杂有钾离子，以 3%的掺杂比例为最佳，可以有效提升材料的循环稳定性。在 100mA/g的电流密度下测得正极材料的首圈放电比容量分别为：115-132mAh/g 不等。钠创新能源正极材料专利中的锰源为二氧化锰、硫酸锰。容百科技 层状氧化物正极，公司规划 202

41、3 年钠电正极材料产能 3.6 万吨/年，2025 年产能为 10 万吨/年。将普鲁士类正极材料，粘结剂、三维导电浆料混合制成正极材料，对正极极片的压实密度有一定的提高，而且对电池的倍率性能有明显的提升作用，在 0.5C 下有 145mAh/g 的充电容量。格林美 2019 年开始启动钠离子电池材料的技术攻关，在普鲁士蓝和层状氧化物等钠离子电池材料两大技术路线均已积累了相关产业技术并和多家下游客户正在认证。一种掺杂包覆钠离子电池正极材料，所述材料的化学结构式为NaNixMnyVzAl1-x-y-zO2。在 0.1C 倍率下首次放电比容量能够达到113.5mAh/g，100 次充放循环后容量保持

42、率高达 98.9，首次效率能达到96.32。格林美正极材料专利中的锰源为硫酸锰。众钠能源 众钠能源的产线布局于江苏省镇江市镇江新区。公司将协同多方产业资源，形成覆盖正负极材料、电芯、PACK 及储能示范项目的中试布局，完善商业化落地闭环，并打造全球首家钠电零碳产业园，为公司 2023 年布局 GWh 级产能打下坚实基础。聚阴离子型复合正极材料，包括硫酸铁钠、硫酸亚铁、碳纳米管，分子式为aNaxFey(SO4)bFeSO4cCNTs。该复合正极材料半电池的工作电压高达3.8V；具有高循环稳定性，在 2C 电流条件下，2000 次循环的容量保持率高于95以上。同时，其倍率性能优异，5C 倍率下，容

43、量可保持在 0.1C 倍率下的85以上；低温工作性能突出，在-20环境中，5C 倍率下，容量可保持在 0.1C倍率下的 45以上。敬请参阅最后一页特别声明-13-证券研究报告 有色金属有色金属 辽宁星空 2019 年，辽宁星空钠电电池有限公司自主研发的钠离子电池近日进入量产阶段，代表着世界首条钠离子电池生产线投入运行。普鲁士蓝类正极材料，化学式为 NaXMYNZFe(CN)6，其中，M 和 N 为相同或不同的过渡金属，各自独立地选自 Fe、Co、Mn、Ni、Cu、Zn、Cr、V、Zr 或 Ti。辽宁星空正极材料专利中的锰源为硫酸锰。立方新能源 2022 年 4 月 19 日，发布新一代钠离子电

44、池，采用自主合成层状氧化物正极和商用高首效硬碳负极，具有高能量密度、高充放电倍率、高安全以及优异的低温性能。发布会上，立方新能源公司与中车株洲电力机车研究所有限公司、钠方新能源公司与贵州振华新材料股份有限公司分别签订合作协议，共同助推电化学储能产业加快钠电材料端布局。引入氧化石墨来优化亚铁氰基正极材料的制备，制备得到的锰铁氰基正极材料中具有高的钠含量及良好的结晶性和导电性，以其作为正极材料组装得到的钠离子电池具有高容量和高的充放电电压，从而具有高的能量密度。立方新能源正极材料专利中的锰源为硫酸锰。资料来源：智慧芽、同花顺、科创板日报、辽宁日报、各上市公司公告、光大证券研究所 锰酸锂作为锂电池正

45、极材料，其锰源颗粒大小、纯度、形貌等因素会直接影响到电池性能。以电解二氧化锰为锰源制作的传统尖晶石锰酸锂，其产品杂质含量高、形貌不规则、比表面积大，这导致生产出的锰酸锂做成电池后循环性能差，高温性能低劣。四氧化三锰与锰酸锂结构相同，同为尖晶石结构，以其为锰源制备锰酸锂过程中结构上变化相对较小，引起的内应力变化更小，材料结构更加稳定，且电池级四氧化三锰是球形颗粒，相对一般的电解二氧化锰前驱体，其生产的锰酸锂正极材料颗粒散布均匀，比表面积小，能够有效降低锰溶解。使用电池级四氧化三锰替代二氧化锰，电池产品安全性好，低温放电功能优异，放电容量高，循环次数大，性能较为理想。1.3.21.3.2、磷酸锰铁

46、锂磷酸锰铁锂 磷酸锰铁锂是在磷酸锰锂的基础上添加铁元素以提高电压平台的产物，多组分磷酸锰铁锂体系结合了磷酸铁锂导电率相对较高和磷酸锰锂电压相对较高的优点。这种结构最大的优势是稳定性好，因此即使在充电的过程中锂离子全部脱出，也不会存在结构崩塌的问题，同时材料中 P 原子通过 P-O 强共价键形成 PO4四面体，O 原子很难从结构中脱出，因此材料具有十分高的安全性和稳定性，但是，由于材料中没有连续的共棱八面体网络，而是通过 PO4四面体连接，这些多面体形成相互连接的三维结构，限制了锂离子在一维通道中的运动，导致材料导电性很差，大电流放电性能差。图图 1010：磷酸锰铁锂结构示意图：磷酸锰铁锂结构示

47、意图 资料来源：庄慧磷酸锰铁锂基正极材料的组成制备优化与电化学性能研究，光大证券研究所整理 （1）磷酸锰铁锂的优势 与磷酸铁锂相比：更高的能量密度是磷酸锰铁锂的核心优势。磷酸锰铁锂的潜在高能量密度优势体现在：其理论容量为 170mAh/g，与磷酸铁锂相当，但它的电压平台可以达到 4.1V 左右，远高于磷酸铁锂的 3.4V。当磷酸锰铁锂的实际 敬请参阅最后一页特别声明-14-证券研究报告 有色金属有色金属 容量与磷酸铁锂相同时，其能量密度比磷酸铁锂提高 15-20%。同时，磷酸锰铁锂兼具低成本、高安全性能，高热稳定性，安全无爆炸风险的优点。与三元材料相比：磷酸锰铁锂的核心优势是在低成本的同时拥有

48、与三元电池几乎相同的能量密度，且安全性高，循环寿命长。（2）磷酸锰铁锂的劣势 首效低：意味着初始不可逆容量的大量损失，这直接导致后续较低的容量；容量和电压衰减严重：将显著降低能量效率，使电池的使用寿命降低和循环次数降低；倍率性能差：从层状结构到尖晶石相的转变破坏了层状结构，阻断了锂离子的快速扩散通道，导致 LMFP 反应动力学缓慢，倍率性能降低。（3）锰铁比例:电化学性能的重要影响因素 在磷酸锰锂中掺杂铁形成磷酸锰铁锂，这能够很好地结合磷酸锰锂和磷酸铁锂两者的优点。其中最为关键的是 Fe 与 Mn 之间的比例，将直接影响磷酸锰铁锂材料的电化学性能以及能量密度。若铁掺杂过多，将导致磷酸锰铁锂材料

49、能量密度过低，与三元材料比较失去了其市场竞争性；若掺杂铁过少，磷酸锰铁锂材料将存在电子导电性差、离子迁移率低等问题，表现为比容量低、循环稳定性差等电化学行为。不同方法制备地磷酸锰铁锂品质差异较大。以固相法制备为例，随着锰含量的增加，放电平台均能保持在 4.0 V 左右，但比容量却是先增加再减少。当锰完全取代铁的时候，比容量减少到了 63mAh/g，当锰的取代量从 20%提高到 40%，电压平台提高，能量密度随之提高，在 40%时达到最高值。随着锰取代量的继续提高，比容量大幅下降，同时能量密度的逐步降低。图图 1111：固相法下不同锰铁比的：固相法下不同锰铁比的 LMFPLMFP 放电曲线图放电

50、曲线图 图图 1212：不同锰铁比例的：不同锰铁比例的 LMFPLMFP 充放电电压曲线充放电电压曲线 资料来源：谭卓橄榄石型锂离子电池正极材料的制备技术及电池特研究，光大证券研究所整理 资料来源：林文忠碳掺杂的磷酸锰铁锂锂离子电池正极材料的制备和改性研究，光大证券研究所整理（4）制备方法 磷酸铁锂的合成方法主要有：固相法和液相法。固相法包括：高温固相反应法、碳热还原法，优势是工艺简单，适合大规模生产，劣势在于成本更高一些，主要因为无水磷酸铁的价格高且物料之间混合不均匀，粒径分布范围广，导致产品一致性差。液相法包括：液相共沉淀法、溶胶-凝胶法、溶剂热法，优势是混合均匀，产品一致性好，质量相对更

51、好一点，劣势在于反应过程条件要求高，生产设备较复杂，量产难度较大。工业上常用的方法主要是溶剂热法和高温固相法 敬请参阅最后一页特别声明-15-证券研究报告 有色金属有色金属 表表 8：主要的传统制备工艺路线流程图主要的传统制备工艺路线流程图 制备方法制备方法 制备流程制备流程 高温固相法 碳热还原法 碳热还原法与高温固相法的合成工艺步骤类似，只是碳热还原法使用的铁源是三价铁化合物。溶胶-凝胶法 溶剂热法 共沉淀法 资料来源：庄慧磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究，光大证券研究所整理（5）改进技术 橄榄石型正极材料在动力锂离子电池的应用中拥有众多优势。然而橄榄石结构磷酸盐化

52、合物本身也有缺点，如电子电导率较低和锂离子扩散速率缓慢等，对磷酸锰铁锂材料的电化学性能产生了严重影响，阻碍其进一步的大规模应用。研究人员通常采用减小颗粒尺寸、导电物质包覆、体相离子掺杂、材料结构设计与形貌调控等单一措施或者利用多种措施的协同作用对磷酸锰铁锂进行性能改良。表表 9：四四种主要改性策略种主要改性策略 改性技术改性技术 原理原理 减小晶体粒径 减小材料的颗粒尺寸，缩短锂离子的扩散路径 微观形貌调控 利用特殊形貌与结构，电极材料可被电解液更加充分地浸润，进一步缩短锂离子的扩散路径，増加材料的反应活性 表面包覆 将导电材料均匀地包覆在颗粒表面，在一定程度上能减小导电阻力，使材料的电化学性

53、能得到改善 离子掺杂 降低铁锂离子的反位缺陷浓度，提供额外的锂离子扩散路径，减少了电池的记忆效应，材料的电化学性能得到相应提升 资料来源：庄慧磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究，光大证券研究所整理 磷酸锰铁锂磷酸锰铁锂市场应用市场应用 磷酸锰铁锂单用混用均有优点 A:单独使用，材料做成极片压实密度可到 2.3-2.5g/cm3，0.2C 放电比容量可到 140mAh/g 以上，0.2C 放电中值电压可到 3.75V，材料相对于磷酸铁锂具有较高的能量密度，相对于三元材料具有较优的安全性能。B:LMFP 复合 20%三元 523 材料，压实密度可到 2.5-2.8g/cm3，

54、0.2C 放电比容量可到 150mAh/g，复合少量三元后材料放电曲线双平台可变为平滑曲线，两平台压降斜率减小，减轻对用电器的冲击，可使用现有三元电池管理系统，使磷酸锰铁锂大批量使用变为现实。C:LMFP 复合 80%三元 523 材料，压实密度可到 3.2-3.4g/cm3，0.2C 放电比容量可到 166mAh/g，对三元材料的能量密度影响不大，但是三元材料加入少量 LMFP 不但提高了三元材料的安全性能，并且降低了三元电池体系的整体成本。敬请参阅最后一页特别声明-16-证券研究报告 有色金属有色金属 （1）电动汽车市场 电动汽车市场中磷酸锰铁锂尚未实现大规模应用，但磷酸锰铁锂与三元材料、

55、锰酸锂等材料复合而成的新型材料在多方面具有巨大优势，如能量密度相较磷酸铁锂提升 15%-20%，成本和稳定性方面优于三元锂电池。目前拥有磷酸锰铁锂技术储备的电池厂商包括：宁德时代、比亚迪、国轩高科等，主要以专利技术研发、投资布局为主。（2）二轮车市场 据 GGII 统计，2021 年中国二轮车锂电池出货量为 10.5GWh，同比增长8.2%，因为两轮电动车等小电动范畴的电池认证周期较短，磷酸锰铁锂技术推广较快，已逐步上量。EVTank 预计 2025 年锂电版电动两轮车的电池需求达到45.9GWh。目前，磷酸锰铁锂已成为众多厂商的重要战略方向，产业化布局不断加速，星恒和天能走在前列。在小牛最新

56、款的 F0 系列电动车上应用了天能生产的18650 号磷酸锰铁锂电池，比较突出的是其低温性能提升超过 25%；星恒也推出了“LONG 终身保”产品，主要是在锰酸锂的基础上混合了安全性高、寿命长的磷酸锰铁锂材料，单芯循环达 3000 次，磷酸锰铁锂市场前景广阔。产业化加速产业化加速 目前产业链公司均开始涉足磷酸锰铁锂，随着碳包覆、纳米化、补锂技术等改性技术的进步，磷酸锰铁锂产业化进程开始加速。当磷酸锰铁锂电压不稳定的问题得到解决，电动汽车领域或将大规模应用。国内外各大电池和正极厂商均已布局磷酸锰铁锂，主要有电池厂商宁德时代、国轩高科、比亚迪、星恒电源、天能帅福得。正极材料公司：鹏欣资源、当升科技

57、、德方纳米、光华科技、天津斯特兰。根据 GGII 的预测，2022 年，磷酸锰铁锂出货量会超过 0.3 万吨，到 2025年，磷酸锰铁锂的出货量会超过 35 万吨，呈现快速增长的态势。表表10：磷酸锰铁锂主要公司布局情况磷酸锰铁锂主要公司布局情况 企业企业 公告时间公告时间 公告内容公告内容 宁德时代 2021.12 宁德时代以 4.13 亿元投资了江苏力泰锂能，该公司主打产品正是磷酸锰铁锂材料。宁德时代今年 2 月份还指出，公司计划推出新产品 M3P，称之为磷酸盐体系的三元产品，产品含有锰等多种金属元素，成本较三元下降 国轩高科 2015.磷酸锰铁锂锂离子蓄电池”获得安徽省新产品的荣誉，公司

58、近期已申请大量正极材料相关专利，重点布局磷酸铁锂、磷酸锰铁锂和三元材料。比亚迪 2012 2012 年公司就具有 LMFP 相关专利布局，是国内拥有 LMFP 专利最多的电池企业 星恒电源-公司推出锰酸锂和磷酸锰铁锂复合电池，采用第二代单晶锰酸锂材料搭配长寿命、高安全磷酸锰铁锂材料，单芯循环达 3000 次。天能帅福得-生产的磷酸锰铁锂 18650 电池成功应用在小牛的最新款 F0 系列电动车中，称其低温性能提升超过 25%鹏欣资源-鹏欣资源子公司力泰锂能拥有 2000 吨磷酸锰铁锂生产线。2021 年 9 月至 2022 年 3 月，计划新增建设年产 3000吨磷酸锰铁锂设备。中贝科技、鹏冠

59、新材料、百民冠达 2022.01 由中贝科技、鹏冠新材料、百民冠达共同投资的中贝材料 3 万吨磷酸锰铁锂项目落户山西。当升科技-正在针对电动车和高端储能市场专项开发高性能的磷酸铁锂、磷酸锰铁锂材料 德方纳米 2021.09 德方纳米公告称，公司拟在曲靖经济技术开发区建设“年产 10 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”，此次新投建的项目业界推测可能就是磷酸锰铁锂产品。天津斯特兰 2021.07 公司 2014 年实现 LFMP 吨级量产，2021 年单月销量超 100 吨。旗下控股子公司深圳鹏冠与临汾中贝等成立合资企业中贝材料投资建设年产 3 万吨 LMFP 生产基地，一期 1 万吨在 20

60、21 年 7 月建成调试 光华科技 2019 2019 年公司使用共沉淀法制备出 LMFP 产品，该产品能量密度高于磷酸铁锂 20%以上 资料来源：各公司公告及官网，光大证券研究所整理 敬请参阅最后一页特别声明-17-证券研究报告 有色金属有色金属 1.3.31.3.3、富锂锰富锂锰基基 从结构组成上看,富锂锰基正极材料含有层状 Li2MnO3与 LiMO2两种组分。富锂锰基正极材料具有成本低、对环境友好等特点。但是该材料的循环和倍率性能较差、首次不可逆容量高，充放电循环过程中放电中压不断降低对其实际应用有一定阻碍。图图 1313：LiMOLiMO2 2(A)(A)和和 LiLi2 2MnOM

61、nO3 3的晶型结构的晶型结构（B B）资料来源：周罗增等锂离子电池富锂锰基正极材料的研究进展，光大证券研究所整理 改性技术：针对富锂锰基的诸多问题，目前已提出了表面包覆、体相掺杂、材料微观结构设计等多种改性方法。表表 11：三三种主要改性策略种主要改性策略 改性技术改性技术 原理原理 体相掺杂 集中于对材料的 Li 位、过渡金属位和 O 位进行元素掺杂 表面包覆 减少 Mn 在电解液中溶出、以提高材料循环稳定性最有效的手段 材料微观结构设计(1)缩短 Li+扩散途径，提高倍率能力。(2)减少由结构变化引起的应力变化，增强机械稳定性，并有助于循环稳定性。资料来源：刘淇文富锂锰基正极材料的表面改

62、性研究，光大证券研究所整理 由于由于材料结材料结构和反应机理等尚未清晰、工艺相对复构和反应机理等尚未清晰、工艺相对复杂等多种原因杂等多种原因，富锂锰基，富锂锰基的商业化应用还存在挑战。的商业化应用还存在挑战。具体来说：（1）材料结构、电化学反应机理及失效机制等尚未完全明晰，需利用先进表征手段展现材料合成及循环中的结构演变，材料的微观结构及电化学性能间的构效关系需要更深入、系统研究；（2）目前研究大部分仍处于实验室阶段，报道的工艺方法普遍复杂，需开发低成本、高效的改性制备技术，进行材料的大规模商业化制备；（3）与富锂锰基材料相匹配的高电压电解液、黏结剂等的研究工作也需全面开展。单一的改性方法具有

63、一定的局限性，联合改性机制将是未来富锂锰基正极材料的改性方向；（4）应匹配电池行业对正极材料的其他要求，如富锂锰基正极材料的振实密度有待提高。1.3.41.3.4、钠电池正极材料钠电池正极材料 钠电池主要包括层状氧化物、聚阴离子以及普鲁士蓝三大类正极材料路线。层状金属氧化物通式为 NaxTMO2(TM 指过渡金属，以资源较为丰富的锰和铁最为普遍)；聚阴离子化合物的组成可用通式 NaxMy(TOm)n-z（M 为过渡金属离子；T 为 P、S、V 等元素），是由钠、过渡金属以及阴离子构成，其中过渡金属主要有铁、钒、钴等；普鲁士蓝类化合物的晶体结构是由过渡金属 M 及 Fe 元素分别与 CN-中的

64、N 和 C 相连而形成的独特三维开放框架结构。其结构通式为 NaxMFe(CN6)1-yyzH2O，其中 M 代表铁、钴、镍、锰等过渡金属元素，代表 Fe(CN6)缺陷。敬请参阅最后一页特别声明-18-证券研究报告 有色金属有色金属 由此可见，钠离子电池层状氧化物路线以及普鲁士蓝类路线仍将用到锰元素，根据我们的测算，假设以二氧化锰作为当量，不同技术路线 1KWh 钠离子电池消耗二氧化锰 0.11Kg-1.46Kg 不等。表表 1212：部分部分正极材料正极材料具体具体参数参数 类型类型 材料化学式材料化学式 电压（电压（V V）克容量克容量(mAh/g)(mAh/g)分子质量分子质量 度电所需

65、碳酸钠度电所需碳酸钠(kg)(kg)度电所需二氧化度电所需二氧化锰锰(kg)(kg)层状氧化物 NaCu1/9Fe2/9Mn2/3O2 2.34.5 V 120 111 1.24 1.36 层状氧化物 Na0.5Mn0.48Co0.5Al0.02O2 1.54.3 V 134 100 0.62 0.97 层状氧化物 Na0.9Cu0.22Fe0.30Mn0.48O2 2.54.05 V 100 110 1.36 1.19 层状氧化物 NaCr1/3Fe1/3Mn1/3O2 1.54.2 V 186 109 0.81 0.45 层状氧化物 Na0.67Mn0.67Ni0.28Mg0.05O2 2

66、.54.35 V 123 102 0.89 1.46 普鲁士蓝 Na2Mn0.15Co0.15Ni0.1Fe0.6Fe(CN)6 2.04.0 V 111 315 0.87 0.11 普鲁士蓝 Na1.76Ni0.12Mn0.88 Fe(CN)60.98 2.04.0 V 118 304 0.74 0.61 普鲁士蓝 Na2Ni0.4Co0.6Fe(CN)6 2.04.2 V 92 317 1.04 /普鲁士蓝 Na2CoFe(CN)6 2.04.1 V 150 317 0.64 /普鲁士蓝 Na0.39Fe0.77Ni0.23 Fe(CN)60.793.45H2O 2.04.0 V 106

67、295 0.19 /聚阴离子 NaFePO4C 1.54.5 V 145 174 0.62 /聚阴离子 Na3Mn1.6Fe0.4P3O11C 1.84.3 V 84.9 448 1.23 1.08 聚阴离子 Na3V1.9Co0.1(PO4)2F3 1.64.6 V 111.3 419 1.00 /聚阴离子 Na3MnTi(PO4)3/C 1.54.2 V 160 457 0.64 0.35 聚阴离子 Na4MnCr(PO4)3 1.44.6 V 160.5 484 0.80 0.33 聚阴离子 Na4Mn3(PO4)2(P2O7)1.74.5 V 121 621 0.83 1.02 资料来

68、源：李婧婧 李洪基等掺杂对钠离子电池正极材料性能影响机制的研究，光大证券研究所整理，以上为理论测算值，可能与实际生产消耗有所偏差。为统一计算口径，锰源取二氧化锰进行测算。2 2、弹性测算弹性测算 计算锰相关上市公司的市值弹性（假设上游原材料价格涨 1%、其他加工费等成本保持不变，即产品涨价带来的销售收入变动全部形成利润；所得税 25%，对上涨的净利润按 16.9 倍 PE 给予估值（2022 年 WIND 一致预期锰行业 PE），则上涨的市值/当前市值即为公司的价格弹性）如下所示：表表 1313：二氧化锰二氧化锰相关上市公司弹性测算相关上市公司弹性测算(市值截止时间为市值截止时间为 20202

69、222 年年 1010 月月 1 10 0 日日)企业企业 二氧化二氧化锰锰价格价格（元（元/吨吨）2 2021021 年年产产能（万吨能（万吨/年年）二氧化锰价格二氧化锰价格上升上升 1%1%营业营业收入（万元）收入（万元）二氧化锰价格二氧化锰价格上升上升 1%1%净利净利润（万元）润（万元）总市值（亿总市值（亿元元）PEPE 市值弹性市值弹性 (二氧化锰二氧化锰价格上升价格上升1%1%）湘潭电化 17000 12.2 2,074 1,556 96.0 16.9 2.75%中钢天源 17000 5.7 969 727 74.2 16.9 1.66%红星发展 17000 3.0 510 383

70、 50.6 16.9 1.28%3 3、投资建议投资建议 锰基电池的发展将使得上游锰源生产企业充分受益。建议关注四氧化三锰生产企业中钢天源，电解二氧化锰生产企业湘潭电化、红星发展。3.13.1、中钢中钢天源天源 （1）公司介绍 敬请参阅最后一页特别声明-19-证券研究报告 有色金属有色金属 公司主要从事磁性材料的研发、生产及销售和检验检测服务业务，拥有较完善的磁性材料产业链，致力打造磁性材料综合供应商，检验检测服务业务主要围绕铁路、公路等大基建领域同时服务公司磁性材料等新材料领域。（2）经营情况 根据公司发布的中报，2022 年上半年归母净利润 1.98 亿元，比上年同期增长 89.43%。业

71、绩大幅增长的主要原因为：一是磁性材料产业整体业绩提升，特别是四氧化三锰产品盈利水平大幅提升；二是检验检测业务发展态势良好，业绩呈现较大幅度的提升。三是参股公司经营业绩同比增长较快，公司投资收益同比有较大增幅。知名知名永磁器件生产永磁器件生产厂商，厂商，国内金属制品行业领军企业国内金属制品行业领军企业。磁性材料方面，公司拥有 55,000 吨四氧化三锰产能（其中：电子级四氧化三锰 50,000 吨，电池级四氧化三锰 5000 吨）、20,000 吨永磁铁氧体器件、5,000 吨软磁器件、2000吨稀土永磁器件生产能力。金属制品方面，公司具备年产能 70,000 吨。风险提示：风险提示：原材料价格

72、波动风险；产能释放不及预期；磁材下游需求不及预期。3.23.2、湘潭电化湘潭电化 （1）公司介绍 公司从事的主要业务为两个方面：电池材料业务和污水处理业务。电池材料业务主要产品及用途（1）主要产品电池材料业务包括 P 型 EMD、碱锰型 EMD、高性能型 EMD、一次锂锰型 EMD、锰酸锂正极材料、高纯硫酸锰、高纯硫酸镍和锰酸锂。（2）主要产品用途 P 型 EMD、碱锰型 EMD、高性能型 EMD、一次锂锰型 EMD 主要应用于一次电池的生产，锰酸锂正极材料、高纯硫酸锰、高纯硫酸镍和锰酸锂主要应用于二次电池领域。（2）经营情况 2022 年上半年，公司实现归母净利润为 3.05 亿元，同比增长

73、 507.97%，扣非净利润为 3.01 亿元，同比增长 523.39%。公司 2022 年半年度业绩较上年同期增长主要系：公司产品销售均价同比上升，销售毛利率同比增加；对联营企业的投资收益同比增加。电解二氧化锰电解二氧化锰龙头企业，龙头企业，年产能达年产能达 12.212.2 万吨万吨。2021 年，全资子公司靖西电化年产 1 万吨高性能锰酸锂型电解二氧化锰项目完工投产，公司电解二氧化锰年产能达 12.2 万吨。公司是电解二氧化锰行业发展历史最悠久的企业，产品的主要技术指标处于行业领先地位，具有规格齐全、性能优异的优势，在国内外电池行业享有较高声誉，与全球各大电池厂商一直保持良好交流并建立了

74、长期稳定的合作关系。2021 年，公司电池材料业务实现营业收入 12.81 亿元，同比增长30.96%，全年生产电解二氧化锰 11.48 万吨，同比增长 8%，产量增加主要系2021 年内子公司靖西电化新增的 1 万吨产能释放，销售电解二氧化锰 10.62 万吨（不含靖西立劲内部使用的 0.25 万吨），与上年基本持平。布局锰酸布局锰酸锂业务锂业务，20212021 年高纯硫酸锰生产受原材料价格年高纯硫酸锰生产受原材料价格上涨上涨影响减产。影响减产。2021 年新增锰酸锂业务，生产锰酸锂 0.21 万吨，销售锰酸锂 0.13 万吨；鉴于高纯硫酸锰的原材料电解金属锰价格大幅上涨，公司适时减少了高

75、纯硫酸锰的生产和销售，生产、销售高纯硫酸锰 0.18 万吨。敬请参阅最后一页特别声明-20-证券研究报告 有色金属有色金属 图图 1414：E EMDMD 生产工艺生产工艺流程流程 图图 1515：高纯硫酸锰生产工艺流程：高纯硫酸锰生产工艺流程 资料来源：湘潭电化公司公告，光大证券研究所整理 资料来源：湘潭电化公司公告，光大证券研究所整理 风险提示：风险提示：新能源汽车销量不及预期，原材料价格超预期波动。3.33.3、红星发展红星发展 （1）公司介绍 公司主要业务是钡盐、锶盐和锰系产品的研发、生产和销售。钡盐和锶盐属无机化工基础材料，锰系产品属电子化学材料，三家主要公司以及红星新晃公司均为高新

76、技术企业。锰系产品主要包括一次电池和锂电池用 EMD、高纯硫酸锰等产品。同时，公司还涉及提纯加工电池级碳酸锂以及副产品硫磺、硫脲、硫化钠、钡渣环保砖的生产、销售，以及天然色素产品。（2）经营情况 2022 年半年度实现营业收入 12.1 亿元，同比增长 32.33%；实现归属于母公司净利润 1.9 亿元，同比增长 185.81%。利润同比大增主要系公司各类产品销售价格同比上涨，部分产品高纯碳酸钡、碳酸锶、高纯碳酸锶销售量同比增加。此外受人民币兑美元汇率变动影响，2022 年上半年汇兑收益增加也增厚了利润。图图 1616：红星发展：红星发展 2 2H1H1 营收情况

77、营收情况 图图 1717：红星发展营业收入占比：红星发展营业收入占比 64.64%63.68%63.27%66.20%63.32%67.32%23.73%23.23%23.78%19.23%20.92%16.24%11.63%13.09%12.95%14.57%15.76%16.44%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2017年2018年2019年2020年2021年2022年H1无机盐锰盐其他 资料来源：红星发展公司公告，光大证券研究所整理 资料来源：红星发展公司公告，光大证券研究所整理 敬请参阅最后一页特别声明-21-证券研究报告 有色金属有色金属 公公司锰

78、系产品主要包括电解二氧化锰和高纯硫酸锰。司锰系产品主要包括电解二氧化锰和高纯硫酸锰。公司公司电解二氧化锰产能电解二氧化锰产能 3 3 万吨万吨/年年。电解二氧化锰主要用于一次电池和锰酸锂正极材料,中国是世界最大的电解二氧化锰生产国，且近年来产能规模仍在不断提升。2022 年上半年，受国内外整体经济形势影响，电解二氧化锰需求放缓，但销售价格同比提升。公司电解二氧化锰产能为 3 万吨/年，2022 年上半年产量为 1.33 万吨，较同期增加 0.12 万吨，实现销售 1.05 万吨，较同期减少 0.34 万吨，产品库存压力加大。大龙锰业扩建大龙锰业扩建 3 3 万吨万吨/年动力年动力电池专用硫酸锰

79、项目已经可电池专用硫酸锰项目已经可实现满负荷运行实现满负荷运行。高纯硫酸锰主要应用于锂电池三元正极（前驱体）材料。2022 年一季度，延续了 2021 年较好的需求态势，进入二季度以来，受下游需求影响，高纯硫酸锰供需关系发生变化，价格开始下行。子公司大龙锰业扩建 3 万吨/年动力电池专用硫酸锰项目已经可以实现满负荷运行，报告期，大龙锰业生产高纯硫酸锰 1.14万吨，同比增加 0.14 万吨，实现销售 0.60 万吨，同比减少 0.39 万吨。风险提示：风险提示：原材料价格波动风险；产能释放不及预期。4 4、风险分析风险分析 新新型型锰基正极材料应用不及预期风险。锰基正极材料应用不及预期风险。由

80、于材料结构和反应机理等尚未清晰、工艺相对复杂等多种原因，富锂锰基的商业化应用还存在挑战。新能源汽车销量不及预期风险。新能源汽车销量不及预期风险。经济不确定性风险。经济不确定性风险。当前世界局势复杂演变，主要经济体经济增速放缓，疫情变化仍然是全球经济复苏的主要扰动因素，在世纪疫情冲击下，百年变局加速演进，外部环境更趋复杂严峻和不确定。敬请参阅最后一页特别声明-22-证券研究报告 行业及公行业及公司司评级体系评级体系 评级评级 说明说明 行行 业业 及及 公公 司司 评评 级级 买入 未来 6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 15%以上 增持 未来 6-12 个月的投资收益率领先市场基准指

81、数 5%至 15%；中性 未来 6-12 个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至 5%；减持 未来 6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数 5%至 15%；卖出 未来 6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数 15%以上；无评级 因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使无法给出明确的投资评级。基准指数说明：基准指数说明：A 股主板基准为沪深 300 指数；中小盘基准为中小板指；创业板基准为创业板指；新三板基准为新三板指数；港股基准指数为恒生指数。分析、估值方法的分析、估值方法的局限性说明局限性说明 本报告所包含的分析基于各种假设，

82、不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值方法及模型均有其局限性，估值结果不保证所涉及证券能够在该价格交易。分析师声明分析师声明 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告，并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证，本研究报告中任何关于发行商或证券所发表的观点均如实反映研究人员的个人观点。研究人员获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户反馈、竞争性因素以及光大证券股份有限公司的整体收益。所有研究人员保证他们报酬的任何一部分不

83、曾与，不与，也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接或间接的联系。法律主体声明法律主体声明 本报告由光大证券股份有限公司制作，光大证券股份有限公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格，负责本报告在中华人民共和国境内（仅为本报告目的，不包括港澳台）的分销。本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格编号已披露在报告上海品茶。中国光大证券国际有限公司和 Everbright Securities(UK)Company Limited 是光大证券股份有限公司的关联机构。特别特别声明声明 光大证券股份有限公司（以下简称“本公司”）创建于 1996 年，系由中国光大（集团）总公司投资

84、控股的全国性综合类股份制证券公司，是中国证监会批准的首批三家创新试点公司之一。根据中国证监会核发的经营证券期货业务许可，本公司的经营范围包括证券投资咨询业务。本公司经营范围：证券经纪；证券投资咨询；与证券交易、证券投资活动有关的财务顾问；证券承销与保荐；证券自营；为期货公司提供中间介绍业务；证券投资基金代销；融资融券业务；中国证监会批准的其他业务。此外，本公司还通过全资或控股子公司开展资产管理、直接投资、期货、基金管理以及香港证券业务。本报告由光大证券股份有限公司研究所（以下简称“光大证券研究所”）编写，以合法获得的我们相信为可靠、准确、完整的信息为基础，但不保证我们所获得的原始信息以及报告所

85、载信息之准确性和完整性。光大证券研究所可能将不时补充、修订或更新有关信息，但不保证及时发布该等更新。本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次发布时光大证券研究所的判断，可能需随时进行调整且不予通知。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险。本报告中的信息或所表述的意见并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及作者均不承担任何法律责任。不同时期，本公司可能会撰写并发布与

86、本报告所载信息、建议及预测不一致的报告。本公司的销售人员、交易人员和其他专业人员可能会向客户提供与本报告中观点不同的口头或书面评论或交易策略。本公司的资产管理子公司、自营部门以及其他投资业务板块可能会独立做出与本报告的意见或建议不相一致的投资决策。本公司提醒投资者注意并理解投资证券及投资产品存在的风险，在做出投资决策前，建议投资者务必向专业人士咨询并谨慎抉择。在法律允许的情况下，本公司及其附属机构可能持有报告中提及的公司所发行证券的头寸并进行交易，也可能为这些公司提供或正在争取提供投资银行、财务顾问或金融产品等相关服务。投资者应当充分考虑本公司及本公司附属机构就报告内容可能存在的利益冲突，勿将

87、本报告作为投资决策的唯一信赖依据。本报告根据中华人民共和国法律在中华人民共和国境内分发，仅向特定客户传送。本报告的版权仅归本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式、任何目的进行翻版、复制、转载、刊登、发表、篡改或引用。如因侵权行为给本公司造成任何直接或间接的损失，本公司保留追究一切法律责任的权利。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。光大证券股份有限公司版权所有。保留一切权利。光大证券股份有限公司版权所有。保留一切权利。光大证券研究所光大证券研究所 上海上海 北京北京 深圳深圳 静安区南京西路 1266 号 恒隆广场 1 期办公楼 48 层 西城区武定侯街 2 号 泰康国际大厦 7 层 福田区深南大道 6011 号 NEO 绿景纪元大厦 A 座 17 楼 光大证券股份有限公司关联机构光大证券股份有限公司关联机构 香港香港 英国英国 中国光大证券国际有限公司中国光大证券国际有限公司 香港铜锣湾希慎道 33 号利园一期 28 楼 Everbright Securities(UK)Company LimitedEverbright Securities(UK)Company Limited 64 Cannon Street，London，United Kingdom EC4N 6AE