Estado de desarrollo de la industria del manganeso de China

Con la popularización y aplicación de baterías de nuevas energías como la de litio. manganato baterías, sus materiales positivos a base de manganeso han llamado mucho la atención. Con base en datos relevantes, el departamento de investigación de mercado de UrbanMines Tech. Co., Ltd. resumió el estado de desarrollo de la industria del manganeso de China para referencia de nuestros clientes.

1. Suministro de manganeso: el sector mineral depende de las importaciones y la capacidad de producción de productos procesados está altamente concentrada.

1.1 Cadena industrial del manganeso

Los productos de manganeso son ricos en variedad, se utilizan principalmente en la producción de acero y tienen un gran potencial en la fabricación de baterías. El metal manganeso es de color blanco plateado, duro y quebradizo. Se utiliza principalmente como desoxidante, desulfurador y elemento de aleación en el proceso de fabricación de acero. La aleación de silicio-manganeso, el ferromanganeso con contenido medio-bajo en carbono y el ferromanganeso con alto contenido de carbono son los principales productos de consumo de manganeso. Además, el manganeso también se utiliza en la producción de materiales de cátodos ternarios y materiales de cátodos de manganato de litio, que son áreas de aplicación con gran potencial de crecimiento futuro. El mineral de manganeso se utiliza principalmente a través del manganeso metalúrgico y el manganeso químico. 1) Upstream: Extracción y faenado de minerales. Los tipos de mineral de manganeso incluyen mineral de óxido de manganeso, mineral de carbonato de manganeso, etc. 2) Procesamiento intermedio: se puede dividir en dos direcciones principales: método de ingeniería química y método metalúrgico. Productos como dióxido de manganeso, el manganeso metálico, el ferromanganeso y el silicomanganeso se procesan mediante lixiviación con ácido sulfúrico o reducción en horno eléctrico. 3) Aplicaciones posteriores: las aplicaciones posteriores cubren aleaciones de acero, cátodos de baterías, catalizadores, medicina y otros campos.

1.2 Mineral de manganeso: los recursos de alta calidad se concentran en el extranjero y China depende de las importaciones

Los minerales de manganeso mundiales se concentran en Sudáfrica, China, Australia y Brasil, y las reservas de mineral de manganeso de China ocupan el segundo lugar en el mundo. Los recursos mundiales de mineral de manganeso son abundantes, pero están distribuidos de manera desigual. Según datos de Wind, a diciembre de 2022, las reservas probadas de mineral de manganeso en el mundo son de 1.700 millones de toneladas, de las cuales el 37,6% se encuentran en Sudáfrica, el 15,9% en Brasil, el 15,9% en Australia y el 8,2% en Ucrania. En 2022, las reservas de mineral de manganeso de China serán de 280 millones de toneladas, lo que representará el 16,5% del total mundial, y sus reservas ocuparán el segundo lugar en el mundo.

Las leyes de los recursos mundiales de mineral de manganeso varían mucho y los recursos de alta calidad se concentran en el extranjero. Los minerales ricos en manganeso (que contienen más del 30% de manganeso) se concentran en Sudáfrica, Gabón, Australia y Brasil. La ley del mineral de manganeso está entre el 40 y el 50% y las reservas representan más del 70% de las reservas mundiales. China y Ucrania dependen principalmente de recursos de mineral de manganeso de baja ley. Principalmente, el contenido de manganeso es generalmente inferior al 30% y es necesario procesarlo antes de poder utilizarlo.

Los principales productores de mineral de manganeso del mundo son Sudáfrica, Gabón y Australia, y China representa el 6%. Según Wind, la producción mundial de mineral de manganeso en 2022 será de 20 millones de toneladas, una disminución interanual del 0,5%, y el extranjero representará más del 90%. Entre ellos, la producción de Sudáfrica, Gabón y Australia es de 7,2 millones, 4,6 millones y 3,3 millones de toneladas, respectivamente. La producción de mineral de manganeso de China es de 990.000 toneladas. Representa sólo el 5% de la producción mundial.

La distribución del mineral de manganeso en China es desigual y se concentra principalmente en Guangxi, Guizhou y otros lugares. Según la “Investigación sobre los recursos de mineral de manganeso de China y las cuestiones de seguridad de la cadena industrial” (Ren Hui et al.), los minerales de manganeso de China son principalmente minerales de carbonato de manganeso, con cantidades más pequeñas de minerales de óxido de manganeso y otros tipos de minerales. Según el Ministerio de Recursos Naturales, las reservas de recursos de mineral de manganeso de China en 2022 ascenderán a 280 millones de toneladas. La región con mayores reservas de mineral de manganeso es Guangxi, con reservas de 120 millones de toneladas, lo que representa el 43% de las reservas del país; seguida de Guizhou, con reservas de 50 millones de toneladas, lo que representa el 43% de las reservas del país. 18%.

Los depósitos de manganeso de China son de pequeña escala y de baja calidad. Hay pocas minas de manganeso a gran escala en China y la mayoría de ellas son minerales pobres. Según la “Investigación sobre los recursos de mineral de manganeso de China y las cuestiones de seguridad de la cadena industrial” (Ren Hui et al.), la ley promedio del mineral de manganeso en China es de alrededor del 22 %, lo cual es una ley baja. Casi no hay minerales ricos en manganeso que cumplan con los estándares internacionales, y los minerales pobres de baja ley requieren que solo se puedan utilizar después de mejorar la ley mediante el procesamiento del mineral.

China manganeso La dependencia de las importaciones de minerales es de alrededor del 95%. Debido a la baja ley de los recursos de mineral de manganeso de China, las altas impurezas, los altos costos de minería y los estrictos controles de seguridad y protección ambiental en la industria minera, la producción de mineral de manganeso de China ha ido disminuyendo año tras año. Según datos del Servicio Geológico de Estados Unidos, la producción de mineral de manganeso de China ha disminuido en los últimos 10 años. La producción cayó significativamente de 2016 a 2018 y 2021. La producción anual actual es de aproximadamente 1 millón de toneladas. China depende en gran medida de las importaciones de mineral de manganeso y su dependencia externa ha superado el 95% en los últimos cinco años. Según datos de Wind, la producción de mineral de manganeso de China será de 990.000 toneladas en 2022, mientras que las importaciones alcanzarán los 29,89 millones de toneladas, con una dependencia de las importaciones de hasta el 96,8%.

1.3 manganeso electrolítico: China representa el 98% de la producción mundial y la capacidad de producción está concentrada

La producción de manganeso electrolítico de China se concentra en las provincias centrales y occidentales. La producción de manganeso electrolítico de China se concentra principalmente en Ningxia, Guangxi, Hunan y Guizhou, representando el 31%, 21%, 20% y 12% respectivamente. Según la Industria del Acero, la producción de manganeso electrolítico de China representa el 98% de la producción mundial de manganeso electrolítico y es el mayor productor de manganeso electrolítico del mundo.

La industria de manganeso electrolítico de China tiene una capacidad de producción concentrada, y la capacidad de producción de la industria de manganeso Ningxia Tianyuan representa el 33% del total del país. Según Baichuan Yingfu, en junio de 2023, la capacidad de producción de manganeso electrolítico de China ascendía a 2,455 millones de toneladas. Las diez principales empresas son Ningxia Tianyuan Manganese Industry, Southern Manganese Group, Tianxiong Technology, etc., con una capacidad de producción total de 1,71 millones de toneladas, lo que representa el 70% de la capacidad de producción total del país. Entre ellas, la industria del manganeso de Ningxia Tianyuan tiene una capacidad de producción anual de 800.000 toneladas, lo que representa el 33% de la capacidad de producción total del país.

Afectados por las políticas industriales y la escasez de energía, electrolítico manganeso La producción ha disminuido en los últimos años. En los últimos años, con la introducción del objetivo de “doble carbono” de China, las políticas de protección ambiental se han vuelto más estrictas, el ritmo de modernización industrial se ha acelerado, la capacidad de producción atrasada ha sido eliminada, la nueva capacidad de producción ha sido estrictamente controlada y factores como la energía Las restricciones en algunas áreas han limitado la producción, la producción en 2021 ha disminuido. En julio de 2022, el Comité Especializado en Manganeso de la Asociación de la Industria de Ferroaleaciones de China emitió una propuesta para limitar y reducir la producción en más del 60%. En 2022, la producción de manganeso electrolítico de China cayó a 852.000 toneladas (interanual-34,7%). El 22 de octubre, el Comité de Trabajo de Innovación de Metales de Manganeso Electrolítico de la Asociación Minera de China propuso el objetivo de detener toda la producción en enero de 2023 y el 50% de la producción de febrero a diciembre. El 22 de noviembre, el Comité de Trabajo de Innovación de Metales de Manganeso Electrolítico de la Asociación Minera de China recomendó que las empresas Continuaremos suspendiendo la producción y actualizando, y organizaremos la producción al 60% de la capacidad de producción. Esperamos que la producción de manganeso electrolítico no aumente significativamente en 2023.

La tasa de operación se mantiene en alrededor del 50% y fluctuará mucho en 2022. Afectada por el plan de alianza en 2022, la tasa de operación de las empresas de manganeso electrolítico de China fluctuará mucho, con una tasa de operación promedio para el año del 33,5%. . La suspensión y mejora de la producción se llevaron a cabo en el primer trimestre de 2022, y las tasas operativas en febrero y marzo fueron solo del 7% y el 10,5%. Después de que la alianza celebró una reunión a finales de julio, las fábricas de la alianza redujeron o suspendieron la producción, y las tasas de operación en agosto, septiembre y octubre fueron inferiores al 30%.

1.4 dióxido de manganeso: Impulsada por el manganato de litio, el crecimiento de la producción es rápido y la capacidad de producción está concentrada.

Impulsada por la demanda de materiales de manganato de litio, China dióxido de manganeso electrolítico la producción ha aumentado significativamente. En los últimos años, impulsada por la demanda de materiales de manganato de litio, la demanda de dióxido de manganeso electrolítico de manganato de litio ha aumentado significativamente y, posteriormente, la producción de China ha aumentado. Según “Una breve descripción del mineral de manganeso mundial y la producción de productos de manganeso de China en 2020” (Qin Deliang), la producción de dióxido de manganeso electrolítico de China en 2020 fue de 351.000 toneladas, un aumento interanual del 14,3%. En 2022, algunas empresas suspenderán la producción por motivos de mantenimiento y la producción de dióxido de manganeso electrolítico disminuirá. Según datos de Shanghai Nonferrous Metal Network, la producción de dióxido de manganeso electrolítico de China en 2022 será de 268.000 toneladas.

La capacidad de producción de dióxido de manganeso electrolítico de China se concentra en Guangxi, Hunan y Guizhou. China es el mayor productor mundial de dióxido de manganeso electrolítico. Según el Instituto de Investigación Industrial de Huajing, la producción de dióxido de manganeso electrolítico de China representó aproximadamente el 73% de la producción mundial en 2018. La producción de dióxido de manganeso electrolítico de China se concentra principalmente en Guangxi, Hunan y Guizhou, siendo la producción de Guangxi la mayor proporción. Según el Instituto de Investigación Industrial de Huajing, la producción de dióxido de manganeso electrolítico de Guangxi representó el 74,4% de la producción nacional en 2020.

1.5 Sulfato de manganeso: beneficiándose del aumento de la capacidad de las baterías y de la capacidad de producción concentrada

La producción de sulfato de manganeso de China representa aproximadamente el 66% de la producción mundial, y la capacidad de producción se concentra en Guangxi. Según QYResearch, China es el mayor productor y consumidor de sulfato de manganeso del mundo. En 2021, la producción de sulfato de manganeso de China representó aproximadamente el 66% del total mundial; Las ventas mundiales totales de sulfato de manganeso en 2021 fueron de aproximadamente 550.000 toneladas, de las cuales el sulfato de manganeso para baterías representó aproximadamente el 41%. Se espera que las ventas mundiales totales de sulfato de manganeso sean de 1,54 millones de toneladas en 2027, de las cuales el sulfato de manganeso para baterías representa aproximadamente el 73%. Según “Una breve descripción del mineral de manganeso mundial y la producción de productos de manganeso de China en 2020” (Qin Deliang), la producción de sulfato de manganeso de China en 2020 fue de 479.000 toneladas, concentradas principalmente en Guangxi, lo que representa el 31,7%.

Según Baichuan Yingfu, la capacidad de producción anual de sulfato de manganeso de alta pureza de China será de 500.000 toneladas en 2022. La capacidad de producción está concentrada, CR3 es del 60% y la producción es de 278.000 toneladas. Se espera que la nueva capacidad de producción sea de 310.000 toneladas (Tianyuan Manganese Industry 300.000 toneladas + Nanhai Chemical 10.000 toneladas).

2. Demanda de manganeso: El proceso de industrialización se está acelerando y la contribución de materiales catódicos a base de manganeso está aumentando.

2.1 Demanda tradicional: el 90% es acero y se espera que se mantenga estable

La industria del acero representa el 90% de la demanda de mineral de manganeso y la aplicación de baterías de iones de litio se está expandiendo. Según el “Informe anual de la Conferencia IMnI EPD (2022)”, el mineral de manganeso se utiliza principalmente en la industria del acero, más del 90% del mineral de manganeso se utiliza en la producción de aleaciones de silicio-manganeso y ferroaleaciones de manganeso, y el mineral de manganeso restante. se utiliza principalmente en la producción electrolítica de dióxido de manganeso y sulfato de manganeso de otros productos. Según Baichuan Yingfu, las industrias transformadoras del mineral de manganeso son las aleaciones de manganeso, el manganeso electrolítico y los compuestos de manganeso. Entre ellos, entre el 60% y el 80% de los minerales de manganeso se utilizan para fabricar aleaciones de manganeso (para acero y fundición, etc.), y el 20% de los minerales de manganeso se utilizan en la producción. Manganeso electrolítico (usado para producir acero inoxidable, aleaciones, etc.), 5-10% se usa para producir compuestos de manganeso (usados para producir materiales ternarios, materiales magnéticos, etc.)

Manganeso para acero bruto: Se espera que la demanda mundial sea de 20,66 millones de toneladas en 25 años. Según la Asociación Internacional de Manganeso, el manganeso se utiliza como desulfurante y aditivo de aleación en forma de hierro-manganeso y silicio-manganeso con alto contenido de carbono, medio o bajo carbono durante el proceso de producción de acero bruto. Puede prevenir la oxidación extrema durante el proceso de refinación y evitar el agrietamiento y la fragilidad. Mejora la resistencia, tenacidad, dureza y formabilidad del acero. El contenido de manganeso del acero especial es mayor que el del acero al carbono. Se espera que el contenido medio mundial de manganeso del acero bruto sea del 1,1%. A partir de 2021, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y otros departamentos llevarán a cabo trabajos de reducción de la producción de acero bruto a nivel nacional y continuarán realizando trabajos de reducción de la producción de acero bruto en 2022, con resultados notables. De 2020 a 2022, la producción nacional de acero bruto caerá de 1.065 millones de toneladas a 1.013 millones de toneladas. Se espera que en el futuro la producción de acero bruto de China y del mundo se mantenga sin cambios.

2.2 Demanda de baterías: contribución incremental de los materiales catódicos a base de manganeso

Las baterías de óxido de litio y manganeso se utilizan principalmente en el mercado digital, el mercado de energía pequeña y el mercado de automóviles de pasajeros. Tienen un alto rendimiento de seguridad y un bajo costo, pero tienen una densidad de energía y un rendimiento de ciclo deficientes. Según Xinchen Information, los envíos de material catódico de manganato de litio de China de 2019 a 2021 fueron de 7,5/9,1/102.000 toneladas respectivamente, y de 66.000 toneladas en 2022. Esto se debe principalmente a la recesión económica de China en 2022 y al continuo aumento de los precios de las materias primas upstream. material carbonato de litio. Precios en alza y expectativas de consumo aletargadas.

Manganeso para cátodos de baterías de litio: Se espera que la demanda mundial sea de 229.000 toneladas en 2025, equivalente a 216.000 toneladas de dióxido de manganeso y 284.000 toneladas de sulfato de manganeso. El manganeso utilizado como material catódico para baterías de litio se divide principalmente en manganeso para baterías ternarias y manganeso para baterías de manganato de litio. Con el crecimiento de los envíos de baterías ternarias de energía en el futuro, estimamos que el consumo global de manganeso para baterías ternarias de energía aumentará de 61.000 a 61.000 en 22-25. las toneladas aumentaron a 92.000 toneladas y la demanda correspondiente de sulfato de manganeso aumentó de 186.000 toneladas a 284.000 toneladas (la fuente de manganeso del material catódico de la batería ternaria es el sulfato de manganeso); impulsado por el crecimiento de la demanda de vehículos eléctricos de dos ruedas, según Xinchen Information y Boshi. Según el prospecto de alta tecnología, se espera que los envíos mundiales de cátodos de manganato de litio sean de 224.000 toneladas en 25 años, lo que corresponde a un consumo de manganeso de 136.000 toneladas. y una demanda correspondiente de dióxido de manganeso de 216.000 toneladas (la fuente de manganeso del material del cátodo de manganato de litio es el dióxido de manganeso).

Las fuentes de manganeso tienen las ventajas de recursos ricos, precios bajos y ventanas de alto voltaje de materiales a base de manganeso. A medida que avanza la tecnología y se acelera su proceso de industrialización, las fábricas de baterías como Tesla, BYD, CATL y Guoxuan High-tech han comenzado a implementar materiales catódicos relacionados a base de manganeso. Producción.

Se espera acelerar el proceso de industrialización del fosfato de litio, hierro y manganeso. 1) Combinando las ventajas del fosfato de hierro y litio y las baterías ternarias, tiene seguridad y densidad energética. Según Shanghai Nonferrous Network, el fosfato de litio, hierro y manganeso es una versión mejorada del fosfato de litio y hierro. Agregar un elemento de manganeso puede aumentar el voltaje de la batería. Su densidad de energía teórica es un 15% mayor que la del fosfato de hierro y litio y tiene estabilidad material. Una sola tonelada de fosfato de hierro y manganeso El contenido de litio y manganeso es del 13%. 2) Progreso tecnológico: debido a la adición del elemento manganeso, las baterías de fosfato de manganeso, hierro y litio tienen problemas como una mala conductividad y un ciclo de vida reducido, que se pueden mejorar mediante nanotecnología de partículas, diseño de morfología, dopaje iónico y recubrimiento de superficies. 3) Aceleración del proceso industrial: empresas de baterías como CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda, etc. han producido baterías de fosfato de manganeso, hierro y litio; empresas de cátodos como Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology, etc. Diseño de materiales de cátodos de fosfato de manganeso, hierro y litio; Los vehículos eléctricos de la serie Niu GOVAF0 de la empresa automovilística están equipados con baterías de fosfato de litio, hierro y manganeso, NIO ha comenzado la producción a pequeña escala de baterías de litio, hierro y fosfato de manganeso en Hefei, y Fudi Battery de BYD ha comenzado a comprar fosfato de litio, hierro y manganeso Materiales: el lavado de cara del Model 3 nacional de Tesla Utiliza la nueva batería de fosfato de hierro y litio M3P de CATL.

Manganeso para cátodos de fosfato de manganeso, hierro y litio: bajo supuestos neutrales y optimistas, se espera que la demanda mundial de cátodos de fosfato de manganeso y hierro y litio sea de 268.000/358.000 toneladas en 25 años, y la demanda de manganeso correspondiente sea de 35.000/47.000 toneladas.

Según la predicción de Gaogong Lithium Battery, para 2025, la tasa de penetración en el mercado de los materiales de cátodos de fosfato de litio, hierro y manganeso superará el 15% en comparación con los materiales de fosfato de litio y hierro. Por lo tanto, suponiendo condiciones neutrales y optimistas, las tasas de penetración del fosfato de litio, hierro y manganeso en 23-25 años son respectivamente 4%/9%/15%, 5%/11%/20%. Mercado de vehículos de dos ruedas: Esperamos que las baterías de fosfato de manganeso, hierro y litio aceleren la penetración en el mercado de vehículos eléctricos de dos ruedas de China. Los países de ultramar no serán considerados debido a la insensibilidad a los costos y los requisitos de alta densidad de energía. Se espera que, en condiciones neutrales y optimistas, dentro de 25 años, la demanda de cátodos sea de 1,1/15.000 toneladas y la demanda correspondiente de manganeso sea de 0,1/0,2 millones de toneladas. Mercado de vehículos eléctricos: suponiendo que el fosfato de litio, hierro y manganeso reemplace completamente al fosfato de litio y hierro y se use en combinación con baterías ternarias (según la proporción de productos relacionados de Rongbai Technology, asumimos que la proporción de dopaje es del 10%), se espera que En condiciones neutrales y optimistas, la demanda de cátodos de fosfato de manganeso, hierro y litio es de 257.000/343.000 toneladas, y la demanda de manganeso correspondiente es de 33.000/45.000 toneladas.

Actualmente, los precios del mineral de manganeso, el sulfato de manganeso y el manganeso electrolítico se encuentran en un nivel relativamente bajo en la historia, y el precio del dióxido de manganeso se encuentra en un nivel relativamente alto en la historia. En 2021, debido al control dual del consumo de energía y la escasez de energía, la asociación suspendió conjuntamente la producción, el suministro de manganeso electrolítico disminuyó y los precios aumentaron considerablemente, lo que impulsó el aumento de los precios del mineral de manganeso, el sulfato de manganeso y el manganeso electrolítico. Después de 2022, la demanda downstream se debilitó y el precio del manganeso electrolítico disminuyó, mientras que el precio del dióxido de manganeso electrolítico disminuyó. Para el manganeso, el sulfato de manganeso, etc., debido al continuo auge de las baterías de litio, la corrección de precios no es significativa. A largo plazo, la demanda downstream es principalmente de sulfato de manganeso y dióxido de manganeso en baterías. Beneficiándose del mayor volumen de materiales catódicos a base de manganeso, se espera que el centro de precios suba.