Com a popularização e aplicação de baterias de novas energias, como as baterias de lítio-manganato, seus materiais positivos à base de manganês têm atraído muita atenção. Com base em dados relevantes, o departamento de pesquisa de mercado da UrbanMines Tech. Co., Ltd. resumiu o estado atual da indústria de manganês na China para referência de nossos clientes.
1. Fornecimento de manganês: A extração do minério depende de importações, e a capacidade de produção de produtos processados é altamente concentrada.
1.1 Cadeia produtiva do manganês
Os produtos de manganês são ricos em variedade, utilizados principalmente na produção de aço, e têm grande potencial na fabricação de baterias. O manganês metálico é branco prateado, duro e quebradiço. É usado principalmente como desoxidante, dessulfurizante e elemento de liga no processo de fabricação do aço. Ligas de silício-manganês, ferromanganês de médio e baixo carbono e ferromanganês de alto carbono são os principais produtos derivados do manganês. Além disso, o manganês também é usado na produção de materiais catódicos ternários e materiais catódicos de manganato de lítio, que são áreas de aplicação com grande potencial de crescimento futuro. O minério de manganês é utilizado principalmente por meio de processos metalúrgicos e químicos. 1) Processamento inicial: Mineração e beneficiamento do minério. Os tipos de minério de manganês incluem minério de óxido de manganês, minério de carbonato de manganês, etc. 2) Processamento intermediário: Pode ser dividido em duas vertentes principais: método químico e método metalúrgico. Produtos como dióxido de manganês, manganês metálico, ferromanganês e silicomanganês são processados por lixiviação com ácido sulfúrico ou redução em forno elétrico. 3) Aplicações a jusante: As aplicações a jusante abrangem ligas de aço, cátodos de baterias, catalisadores, medicina e outros campos.
1.2 Minério de manganês: os recursos de alta qualidade estão concentrados no exterior, e a China depende de importações.
As reservas globais de minério de manganês estão concentradas na África do Sul, China, Austrália e Brasil, sendo que a China ocupa o segundo lugar no ranking mundial. Os recursos globais de minério de manganês são abundantes, mas distribuídos de forma desigual. Segundo dados da Wind, em dezembro de 2022, as reservas comprovadas de minério de manganês no mundo eram de 1,7 bilhão de toneladas, das quais 37,6% estavam localizadas na África do Sul, 15,9% no Brasil, 15,9% na Austrália e 8,2% na Ucrânia. Em 2022, as reservas de minério de manganês da China atingiram 280 milhões de toneladas, representando 16,5% do total mundial, o que a colocaria em segundo lugar no ranking mundial.
A qualidade dos recursos globais de minério de manganês varia muito, e os recursos de alta qualidade estão concentrados no exterior. Minérios ricos em manganês (com teor superior a 30%) estão concentrados na África do Sul, Gabão, Austrália e Brasil. O teor de manganês nesses minérios varia entre 40% e 50%, e as reservas representam mais de 70% das reservas mundiais. China e Ucrânia dependem principalmente de recursos de minério de manganês de baixa qualidade. Em geral, o teor de manganês nesses minérios é inferior a 30%, e eles precisam ser processados antes de serem utilizados.
Os principais produtores mundiais de minério de manganês são a África do Sul, o Gabão e a Austrália, com a China respondendo por 6%. Segundo projeções, a produção global de minério de manganês em 2022 será de 20 milhões de toneladas, uma queda de 0,5% em relação ao ano anterior, com mais de 90% da produção proveniente de outros países. Dentre eles, a produção da África do Sul, do Gabão e da Austrália será de 7,2 milhões, 4,6 milhões e 3,3 milhões de toneladas, respectivamente. A produção chinesa de minério de manganês é de 990 mil toneladas, representando apenas 5% da produção mundial.
A distribuição do minério de manganês na China é desigual, concentrando-se principalmente em Guangxi, Guizhou e outras regiões. De acordo com o estudo "Pesquisa sobre os Recursos de Minério de Manganês da China e Questões de Segurança da Cadeia Industrial" (Ren Hui et al.), os minérios de manganês da China são principalmente carbonatos de manganês, com quantidades menores de óxidos de manganês e outros tipos de minério. Segundo o Ministério de Recursos Naturais, as reservas de minério de manganês da China em 2022 eram de 280 milhões de toneladas. A região com as maiores reservas de minério de manganês é Guangxi, com 120 milhões de toneladas, representando 43% das reservas do país; seguida por Guizhou, com 50 milhões de toneladas, representando 18% das reservas nacionais.
Os depósitos de manganês da China são de pequena escala e baixo teor. Existem poucas minas de manganês em grande escala na China, e a maioria delas produz minérios pobres. De acordo com o estudo "Pesquisa sobre os Recursos de Minério de Manganês da China e Questões de Segurança da Cadeia Industrial" (Ren Hui et al.), o teor médio do minério de manganês na China é de cerca de 22%, o que é considerado baixo. Quase não existem minérios ricos em manganês que atendam aos padrões internacionais, e os minérios pobres de baixo teor só podem ser utilizados após o aumento do teor por meio de processamento mineral.
A dependência da China em relação à importação de minério de manganês é de cerca de 95%. Devido à baixa qualidade dos recursos de minério de manganês da China, às altas impurezas, aos elevados custos de mineração e aos rigorosos controles de segurança e proteção ambiental na indústria de mineração, a produção chinesa de minério de manganês vem diminuindo ano após ano. De acordo com dados do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), a produção chinesa de minério de manganês vem declinando nos últimos 10 anos. A produção caiu significativamente de 2016 a 2018 e em 2021. A produção anual atual é de cerca de 1 milhão de toneladas. A China depende fortemente das importações de minério de manganês, e sua dependência externa tem sido superior a 95% nos últimos cinco anos. Segundo dados da Wind, a produção chinesa de minério de manganês será de 990.000 toneladas em 2022, enquanto as importações atingirão 29,89 milhões de toneladas, com uma dependência de importação de 96,8%.
1.3 Manganês eletrolítico: A China responde por 98% da produção mundial e a capacidade produtiva está concentrada.
A produção de manganês eletrolítico na China concentra-se nas províncias centrais e ocidentais. Ningxia, Guangxi, Hunan e Guizhou representam, respectivamente, 31%, 21%, 20% e 12% da produção mundial. Segundo a indústria siderúrgica chinesa, a produção de manganês eletrolítico da China responde por 98% da produção global, sendo o país o maior produtor mundial.
A indústria chinesa de manganês eletrolítico possui capacidade produtiva concentrada, com a Ningxia Tianyuan Manganese Industry respondendo por 33% da capacidade total do país. Segundo o Baichuan Yingfu, em junho de 2023, a capacidade de produção de manganês eletrolítico da China totalizou 2,455 milhões de toneladas. As dez maiores empresas são a Ningxia Tianyuan Manganese Industry, o Southern Manganese Group e a Tianxiong Technology, entre outras, com uma capacidade produtiva total de 1,71 milhão de toneladas, representando 70% da capacidade produtiva total do país. Dentre elas, a Ningxia Tianyuan Manganese Industry possui uma capacidade de produção anual de 800.000 toneladas, o que corresponde a 33% da capacidade produtiva total do país.
Afetados por políticas industriais e escassez de energia,manganês eletrolíticoA produção diminuiu nos últimos anos. Com a introdução da meta chinesa de "dupla emissão de carbono", as políticas de proteção ambiental tornaram-se mais rigorosas, o ritmo de modernização industrial acelerou, a capacidade produtiva obsoleta foi eliminada, a nova capacidade produtiva foi estritamente controlada e fatores como restrições de energia em algumas áreas limitaram a produção, resultando em queda na produção em 2021. Em julho de 2022, o Comitê Especializado em Manganês da Associação Chinesa da Indústria de Ferro-ligas propôs limitar e reduzir a produção em mais de 60%. Em 2022, a produção chinesa de manganês eletrolítico caiu para 852.000 toneladas (queda de 34,7% em relação ao ano anterior). Em 22 de outubro, o Comitê de Trabalho de Inovação em Metal Manganês Eletrolítico da Associação Chinesa de Mineração propôs a meta de interromper toda a produção em janeiro de 2023 e reduzir 50% da produção de fevereiro a dezembro. Em 22 de novembro, o Comitê de Inovação em Manganês Eletrolítico da Associação de Mineração da China recomendou que as empresas continuem suspendendo a produção e modernizando suas instalações, operando com 60% da capacidade produtiva. A previsão é de que a produção de manganês eletrolítico não aumente significativamente em 2023.
A taxa de ocupação permanece em torno de 50% e deverá apresentar grandes flutuações em 2022. Impactada pelo plano de aliança para 2022, a taxa de ocupação das empresas chinesas de manganês eletrolítico deverá oscilar bastante, com uma média anual de 33,5%. No primeiro trimestre de 2022, foram realizadas suspensões e modernizações na produção, resultando em taxas de ocupação de apenas 7% e 10,5% em fevereiro e março, respectivamente. Após a reunião da aliança no final de julho, as fábricas participantes reduziram ou suspenderam a produção, e as taxas de ocupação em agosto, setembro e outubro ficaram abaixo de 30%.
1.4 Dióxido de manganês: Impulsionado pelo manganato de lítio, o crescimento da produção é rápido e a capacidade de produção é concentrada.
Impulsionada pela demanda por materiais de manganato de lítio, a Chinadióxido de manganês eletrolíticoA produção aumentou significativamente. Nos últimos anos, impulsionada pela demanda por materiais de manganato de lítio, a demanda por dióxido de manganês eletrolítico de manganês de lítio aumentou significativamente, e a produção da China, consequentemente, aumentou. De acordo com "Uma Breve Visão Geral do Minério de Manganês Global e da Produção de Produtos de Manganês da China em 2020" (Qin Deliang), a produção chinesa de dióxido de manganês eletrolítico em 2020 foi de 351.000 toneladas, um aumento de 14,3% em relação ao ano anterior. Em 2022, algumas empresas suspenderão a produção para manutenção, e a produção de dióxido de manganês eletrolítico diminuirá. Segundo dados da Rede de Metais Não Ferrosos de Xangai, a produção chinesa de dióxido de manganês eletrolítico em 2022 será de 268.000 toneladas.
A capacidade de produção de dióxido de manganês eletrolítico da China está concentrada em Guangxi, Hunan e Guizhou. A China é o maior produtor mundial de dióxido de manganês eletrolítico. De acordo com o Instituto de Pesquisa Industrial de Huajing, a produção chinesa de dióxido de manganês eletrolítico representou aproximadamente 73% da produção global em 2018. A produção chinesa de dióxido de manganês eletrolítico concentra-se principalmente em Guangxi, Hunan e Guizhou, sendo Guangxi responsável pela maior proporção. Segundo o Instituto de Pesquisa Industrial de Huajing, a produção de dióxido de manganês eletrolítico de Guangxi representou 74,4% da produção nacional em 2020.
1.5 Sulfato de manganês: beneficiando-se do aumento da capacidade da bateria e da capacidade de produção concentrada.
A produção de sulfato de manganês da China representa aproximadamente 66% da produção mundial, com a capacidade produtiva concentrada em Guangxi. De acordo com a QYResearch, a China é o maior produtor e consumidor mundial de sulfato de manganês. Em 2021, a produção chinesa de sulfato de manganês representou aproximadamente 66% do total mundial; as vendas globais totais de sulfato de manganês em 2021 foram de aproximadamente 550.000 toneladas, das quais o sulfato de manganês de grau para baterias representou aproximadamente 41%. A expectativa é que as vendas globais totais de sulfato de manganês atinjam 1,54 milhão de toneladas em 2027, das quais o sulfato de manganês de grau para baterias representará aproximadamente 73%. Segundo o estudo "Uma Breve Visão Geral do Minério de Manganês Global e da Produção de Produtos de Manganês da China em 2020" (Qin Deliang), a produção chinesa de sulfato de manganês em 2020 foi de 479.000 toneladas, concentrada principalmente em Guangxi, representando 31,7%.
Segundo a Baichuan Yingfu, a capacidade de produção anual de sulfato de manganês de alta pureza na China será de 500.000 toneladas em 2022. A capacidade de produção é concentrada, com 60% provenientes do setor CR3, e a produção é de 278.000 toneladas. Espera-se que a nova capacidade de produção seja de 310.000 toneladas (300.000 toneladas da Indústria de Manganês de Tianyuan + 10.000 toneladas da Nanhai Chemical).
2. Demanda por manganês: O processo de industrialização está se acelerando e a contribuição dos materiais catódicos à base de manganês está aumentando.
2.1 Demanda tradicional: 90% é de aço, com expectativa de estabilidade.
A indústria siderúrgica responde por 90% da demanda a jusante do minério de manganês, e a aplicação de baterias de íon-lítio está em expansão. De acordo com o “Relatório Anual da Conferência IMnI EPD (2022)”, o minério de manganês é utilizado principalmente na indústria siderúrgica, sendo que mais de 90% do minério é empregado na produção de ligas de silício-manganês e ferro-ligas de manganês, e o restante é utilizado principalmente na produção de dióxido de manganês eletrolítico e sulfato de manganês, entre outros produtos. Segundo a Baichuan Yingfu, as indústrias a jusante do minério de manganês incluem ligas de manganês, manganês eletrolítico e compostos de manganês. Destes, 60% a 80% do minério de manganês é utilizado na fabricação de ligas de manganês (para aço e fundição, etc.), e 20% é utilizado na produção de outros produtos. O manganês eletrolítico (usado na produção de aço inoxidável, ligas, etc.) é utilizado em concentrações de 5 a 10% para produzir compostos de manganês (usados na produção de materiais ternários, materiais magnéticos, etc.).
Manganês para aço bruto: A demanda global deverá atingir 20,66 milhões de toneladas em 25 anos. De acordo com a Associação Internacional de Manganês, o manganês é utilizado como dessulfurizante e aditivo de liga na forma de aços ferro-manganês de alto, médio ou baixo carbono e aços silício-manganês durante o processo de produção de aço bruto. Ele pode prevenir a oxidação extrema durante o processo de refino e evitar trincas e fragilidade. Além disso, aumenta a resistência, a tenacidade, a dureza e a conformabilidade do aço. O teor de manganês em aços especiais é maior do que em aços carbono. A média global de teor de manganês no aço bruto deverá ser de 1,1%. A partir de 2021, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e outros departamentos implementaram um programa nacional de redução da produção de aço bruto, que continuará em 2022, com resultados expressivos. De 2020 a 2022, a produção nacional de aço bruto deverá cair de 1,065 bilhão de toneladas para 1,013 bilhão de toneladas. Prevê-se que, no futuro, a produção mundial de aço bruto permaneça inalterada.
2.2 Demanda de baterias: contribuição incremental de materiais catódicos à base de manganês
As baterias de óxido de lítio-manganês são utilizadas principalmente nos mercados de dispositivos digitais, de baixa potência e de automóveis de passageiros. Apresentam alto desempenho em segurança e baixo custo, porém com baixa densidade energética e desempenho de ciclo. Segundo a Xinchen Information, as exportações chinesas de material catódico de manganato de lítio entre 2019 e 2021 foram de 7,5 mil, 9,1 mil e 102 mil toneladas, respectivamente, e de 66 mil toneladas em 2022. Isso se deve principalmente à recessão econômica na China em 2022 e ao aumento contínuo do preço da matéria-prima, o carbonato de lítio. A alta dos preços e as expectativas de consumo fracassadas impactaram negativamente o mercado.
Manganês para cátodos de baterias de lítio: A demanda global deverá atingir 229.000 toneladas em 2025, o equivalente a 216.000 toneladas de dióxido de manganês e 284.000 toneladas de sulfato de manganês. O manganês utilizado como material catódico para baterias de lítio divide-se principalmente em manganês para baterias ternárias e manganês para baterias de manganato de lítio. Com o crescimento das remessas de baterias ternárias de alta potência no futuro, estima-se que o consumo global de manganês para essas baterias aumentará de 61.000 toneladas para 92.000 toneladas entre 2022 e 2025, e a demanda correspondente por sulfato de manganês aumentará de 186.000 toneladas para 284.000 toneladas (a fonte de manganês para o material catódico da bateria ternária é o sulfato de manganês). Impulsionado pelo crescimento da demanda por veículos elétricos de duas rodas, de acordo com a Xinchen Information e a Boshi. Segundo o prospecto de alta tecnologia, espera-se que as remessas globais de cátodos de manganato de lítio atinjam 224.000 toneladas em 25 anos, correspondendo a um consumo de manganês de 136.000 toneladas e a uma demanda correspondente de dióxido de manganês de 216.000 toneladas (a fonte de manganês do material do cátodo de manganato de lítio é o dióxido de manganês).
As fontes de manganês apresentam vantagens como abundância, baixo custo e ampla faixa de tensão para materiais à base de manganês. Com o avanço da tecnologia e a aceleração do processo de industrialização, fábricas de baterias como Tesla, BYD, CATL e Guoxuan High-tech já começaram a utilizar materiais catódicos à base de manganês na produção desses materiais.
Espera-se que o processo de industrialização do fosfato de lítio-ferro-manganês seja acelerado. 1) Combinando as vantagens do fosfato de lítio-ferro e das baterias ternárias, ele oferece segurança e alta densidade energética. De acordo com a Shanghai Nonferrous Network, o fosfato de lítio-ferro-manganês é uma versão aprimorada do fosfato de lítio-ferro. A adição de manganês pode aumentar a voltagem da bateria. Sua densidade energética teórica é 15% maior que a do fosfato de lítio-ferro, e possui estabilidade material. Uma tonelada de fosfato de lítio-ferro-manganês contém 13% de lítio-manganês. 2) Progresso tecnológico: Devido à adição de manganês, as baterias de fosfato de lítio-ferro-manganês apresentam problemas como baixa condutividade e vida útil reduzida, que podem ser melhorados por meio de nanotecnologia de partículas, design morfológico, dopagem iônica e revestimento superficial. 3) Aceleração do processo industrial: Empresas de baterias como CATL, China Innovation Aviation, Guoxuan Hi-Tech, Sunwoda, etc., já produzem baterias de fosfato de lítio-ferro-manganês. Empresas de cátodos como Defang Nano, Rongbai Technology, Dangsheng Technology, etc., utilizam materiais de cátodo de fosfato de ferro-lítio-manganês; os veículos elétricos da série GOVAF0 da montadora Niu são equipados com baterias de fosfato de ferro-lítio-manganês, a NIO iniciou a produção em pequena escala de baterias de fosfato de ferro-lítio-manganês em Hefei, e a Fudi Battery da BYD começou a adquirir materiais de fosfato de ferro-lítio-manganês: o Tesla Model 3 reestilizado utiliza a nova bateria de fosfato de ferro-lítio M3P da CATL.
Manganês para cátodo de fosfato de lítio-ferro-manganês: Em cenários neutros e otimistas, a demanda global por cátodo de fosfato de lítio-ferro-manganês deverá ser de 268.000/358.000 toneladas em 25 anos, e a demanda correspondente por manganês será de 35.000/47.000 toneladas.
Segundo a previsão da Gaogong Lithium Battery, até 2025, a taxa de penetração de mercado dos materiais catódicos de fosfato de ferro-lítio-manganês ultrapassará 15% em comparação com os materiais de fosfato de ferro-lítio convencionais. Portanto, assumindo condições neutras e otimistas, as taxas de penetração do fosfato de ferro-lítio-manganês em 23 a 25 anos serão, respectivamente, de 4%/9%/15%, 5%/11%/20%. Mercado de veículos de duas rodas: Esperamos que as baterias de fosfato de ferro-lítio-manganês acelerem a penetração no mercado chinês de veículos elétricos de duas rodas. Países estrangeiros não serão considerados devido à baixa sensibilidade aos custos e aos altos requisitos de densidade energética. Prevê-se que, em condições neutras e otimistas, em 25 anos, a demanda por cátodos de fosfato de ferro-lítio-manganês será de 1,1 milhão de toneladas, e a demanda correspondente por manganês será de 0,1 milhão de toneladas. Mercado de veículos elétricos: Supondo que o fosfato de lítio-ferro-manganês substitua completamente o fosfato de lítio-ferro e seja usado em combinação com baterias ternárias (de acordo com a proporção de produtos relacionados da Rongbai Technology, assumimos que a taxa de dopagem seja de 10%), espera-se que, em condições neutras e otimistas, a demanda por cátodos de fosfato de lítio-ferro-manganês seja de 257.000/343.000 toneladas, e a demanda correspondente por manganês seja de 33.000/45.000 toneladas.
Atualmente, os preços do minério de manganês, do sulfato de manganês e do manganês eletrolítico estão em níveis historicamente baixos, enquanto o preço do dióxido de manganês está em um nível historicamente alto. Em 2021, devido ao controle do consumo de energia e à escassez de energia, a associação suspendeu conjuntamente a produção, o que reduziu a oferta de manganês eletrolítico e aumentou acentuadamente os preços, impulsionando a alta dos preços do minério de manganês, do sulfato de manganês e do manganês eletrolítico. Após 2022, a demanda a jusante enfraqueceu e o preço do manganês eletrolítico caiu, assim como o preço do dióxido de manganês eletrolítico. Para o manganês, o sulfato de manganês, etc., devido ao crescimento contínuo do mercado de baterias de lítio, a correção de preços não é significativa. A longo prazo, a demanda a jusante concentra-se principalmente no sulfato de manganês e no dióxido de manganês para baterias. Beneficiando-se do aumento do volume de materiais catódicos à base de manganês, espera-se que o preço médio se desloque para cima.