سامان‌دهی تولید و عرضه سولفات منگنز در صنعت باتری‌سازی

به گزارش می‌متالز، در حال حاضر تولید سولفات منگنز به طور عمده در چین متمرکز است. از این ماده در تولید بسیاری از باتری‌ها به ویژه باتری‌های نیکل منگنز کبالت (NMC) استفاده می‌شود.

پیشرفت‌های اخیر در تولید انواع باتری‌ها، افزایش استفاده از باتری‌های نیکل منگنز کبالت و همچنین تغییرات ژئوپلیتیکی و تلاش کشور‌های غربی برای عدم اتکا به چین برای تامین مواد اولیه مورد استفاده در تولید باتری‌ها، احتمالا منجر به تغییراتی در روند عرضه و تقاضا برای فلز منگنز خواهد شد.

با توجه به این عوامل، موسسه «Fastmarkets» پیش‌بینی می‌کند حجم عرضه منگنز به ۳۰۰ هزار و ۳۰۰ تن و در مقابل حجم تقاضای آن به ۳۷۴ هزار و ۸۱۴ تن تا سال ۲۰۳۰ برسد که منجر به کسری این فلز خواهد شد. این میزان تقاضا، حجم مورد نیاز در بخش وسایل نقلیه الکتریکی (EV) و سیستم‌های ذخیره انرژی باتری را هم پوشش می‌دهد.

استفاده از فلز منگنز در دیگر بخش‌ها

تغییر در نگرش نسبت به مواد اولیه مورد استفاده در تولید باتری‌ها، منجر به ایجاد یک وضعیت عدم اطمینان در بسیاری از بازار‌های این مواد حیاتی شده است. بر همین اساس انتظار می‌رود روند تقاضا با نوساناتی همراه شود.

سولفات منگنز که اخیرا پیشرفت‌های شگرفی در زمینه استفاده از آن در صنعت به دست آمده است، در حال حاضر بیشترین استفاده را در باتری‌های نیکل منگنز کبالت دارد. یکی از پیشرفت‌های بالقوه‌ای که در رابطه با فلز منگنز به دست آمده، استفاده از این فلز در تولید مواد فعال کاتدی لیتیوم با منگنز با خلوص بالا و استفاده از منگنز در تولید باتری‌های لیتیوم منگنز فسفات آهن (LMFP) است.

در همین راستا شرکت «Umicore» قصد دارد فرایند تولید مواد فعال کاتدی، لیتیوم با منگنز با خلوص بالا را تجاری‌سازی کند. این شرکت تولید‌کننده، از بیش از ۱۰ سال پیش توسعه فناوری‌های با استفاده از منگنز با خلوص بالا را آغاز کرد.

یکی از سخنگویان شرکت «Umicore» به موسسه «Fastmarkets» گفت: این شرکت تولید لیتیوم با منگنز خلوص بالا را به عنوان جایگزینی بسیار مناسب برای سایر فناوری‌های موجود مانند باتری لیتیوم فسفات آهن معرفی می‌کند؛ چراکه استفاده از این باتری جدید منجر به کاهش هزینه‌ها شده و چگالی انرژی بالاتر و امکان بازیافت بهتری نسبت به باتری لیتیوم فسفات آهن دارد.

سرمایه‌گذاری این شرکت در تولید لیتیوم با منگنز خلوص بالا، موجب تکمیل شدن سبد تولید باتری‌های نیکل منگنز کبالت شرکت «Umicore» می‌شود؛ چراکه فعالان بازار به دلیل نوسان قیمت مواد اولیه حیاتی مورد استفاده در تولید باتری‌ها و نگرانی‌های زنجیره تامین برای کشف سایر مواد اولیه به منظور تولید باتری‌ها که از قضا هزینه کمتری هم دارد، ترغیب می‌شوند.

در مقایسه با سایر فلزات به‌کار رفته جهت تولید باتری‌های نیکل منگنز کبالت، سولفات منگنز به عنوان یک ماده مقرون به صرفه‌تر نسبت به دیگر مواد مطرح است. قیمت نقدی رسمی نیکل در بورس فلزات لندن، اخیرا کانال ۲۱ هزار و ۳۹۲ دلار و ۵۰ سنت در هر تن در روز پنجشنبه ۲۷ جولای ۲۰۲۳ را فتح کرد.

ارزیابی قیمت موسسه «Fastmarkets» برای کبالت با خلوص استاندارد با شرط تحویل در بندر روتردام، رقم ۱۶٫۵ تا ۱۸ دلار در هر پوند (۳۶،۳۷۶ تا ۳۹،۶۸۳ دلار در هر تن) در روز جمعه ۲۸ جولای ۲۰۲۳ را نشان داد که نسبت به ارزیابی قبل تغییری نداشت، اما نسبت به بالاترین قیمت این فلز در سال ۲۰۲۲ یعنی ۳۹٫۷۵ تا ۴۰٫۵ دلار در هر پوند ثبت شده در ماه می ۲۰۲۳ کاهش داشت.

ارزیابی قیمت موسسه «Fastmarkets» برای سولفات منگنز با غلظت حداقل ۳۲ درصد منگنز مورد استفاده در تولید باتری‌ها، با شرط تحویل درب کارخانه تولیدکننده در چین، رقم پنج هزار تا پنج هزار و ۶۵۰ یوان (۶۹۹ تا ۷۸۹ دلار) در هر تن در روز ۲۷ جولای ۲۰۲۳ را نشان داد.

موسسه «Fastmarkets» معتقد است که در سال‌های اخیر و با توجه به پیشرفت‌های حاصل شده در صنعت باتری، تولیدکنندگان به سمت کاهش استفاده از سولفات منگنز حرکت می‌کنند.

کاهش مصرف سولفات منگنز مورد استفاده در تولید باتری‌ها

مادلین تاد، مدیر بازاریابی شرکت «Manganese Metal Company» بیان کرد: اغلب تولیدکنندگان باتری نیکل منگنز کبالت در اغلب کشور‌ها به جز چین در حال حاضر از فرمول محتوای افزایش حجم نیکل برای بالا بردن عملکرد باتری و کاهش محتوای کبالت و منگنز استفاده می‌کنند.

در همین رابطه، شرکت «Manganese Metal Company» ادعا می‌کند این شرکت تنها تولیدکننده فلز منگنز با خلوص بالا در جهان به جز کشور چین است.

این شرکت که در آفریقای جنوبی فعالیت دارد، سالانه حدود ۲۸ هزار تن فلز منگنز با خلوص بالا و بدون سلنیوم تولید می‌کند. گفتنی است که خلوص فلز منگنز تولیدی این شرکت برابر با ۹۹٫۹ درصد است. به علاوه بخش قابل توجهی از فلز منگنز تولیدی این شرکت به تولیدکنندگان باتری نیکل منگنز کبالت فروخته می‌شود.

تاد پیش‌بینی می‌کند که فشار هزینه‌ها به طور بالقوه حجم تقاضا برای مواد اولیه جایگزین مانند کاتد‌های پرمنگنز از طریق استفاده در باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LFP) که تولیدکنندگان در اغلب شرکت‌های جهان به جز چین از آن بهره می‌برند را افزایش دهد.

وی در ادامه افزود: با توجه به فشار ناشی از هزینه‌ها، تولید باتری‌های لیتیوم آهن فسفات به ناچار طی چندین سال آینده در چین متوقف خواهد شد.

با افزودن منگنز به باتری‌های لیتیوم آهن فسفات و تولید باتری فسفات آهن لیتیوم منگنز، چگالی انرژی این باتری که در مقایسه با باتری‌های نیکل منگنز کبالت یک ضعف به شمار می‌رفت، افزایش خواهد یافت.

مدیر بازاریابی شرکت «Manganese Metal Company» اظهار داشت: کاهش فشار هزینه باتری‌ها زمانی که تولید باتری‌های مواد کاتدی با منگنز بالا به مرحله تجاری‌سازی برسند، افزایش می‌یابد. در حال حاضر فناوری تولید باتری‌های مواد کاتدی با منگنز بالا در فاز آزمایشگاهی قرار دارد.

شرکت «Umicore» به موسسه «Fastmarkets» اعلام کرد که رشد استفاده از باتری‌های لیتیوم آهن فسفات و باتری فسفات آهن لیتیوم منگنز در خارج از چین، احتمالا در میان‌مدت امکان‌پذیر خواهد بود و در این بین استفاده از لیتیوم با منگنز خلوص بالا می‌تواند جایگزین مناسبی برای این نوع از باتری‌ها باشد.

سخنگوی شرکت «Umicore» تاکید کرد: باتری‌های لیتیوم آهن فسفات به فرایند تولید و زنجیره تامین متفاوتی نیاز دارد. افزایش ظرفیت تولید این باتری‌ها در خارج از چین با ملاحظات هزینه‌ای جدی همراه خواهد بود و احتمالا تا پس از بازه زمانی سال‌های ۲۰۲۶ تا ۲۰۲۷ به طول خواهد انجامید. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته توسط موسسه «Fastmarkets» در این زمینه پیشرفت‌هایی صورت گرفته است.

راب سرل، تحلیلگر موسسه «Fastmarkets» مطرح کرد: سرمایه‌گذاری قابل توجهی در فناوری‌هایی، چون تولید باتری فسفات آهن لیتیوم منگنز با رویکرد بهبود عمکلرد آن انجام شده که هدف آن، افزایش سهم بازار این باتری‌ها در کشور چین است.

وی افزود: چنین پیشرفت‌هایی در تولید باتری‌ها می‌تواند منجر به افزایش پذیرش استفاده از باتری‌های بدون نیکل و کبالت در بازار کشور‌های غربی که در آن استفاده از خودرو‌های با امکان طی مسافت طولانی‌تر رایج است، شود.

جیمز فریزر، معاون تجاری شرکت «Euro Manganese» در گفت‌وگوی خود با موسسه «Fastmarkets» که اوایل سال ۲۰۲۳ انجام شد، به افزایش حجم تقاضای باتری فسفات آهن لیتیوم منگنز و تاثیر آن بر بازار سولفات منگنز اشاره کرد.

وی معتقد است که طی دو سال آینده، شرکت‌های بیشتری به سمت استفاده از باتری‌های پرمنگنز ترغیب می‌شوند و در این حین، نقش باتری فسفات آهن لیتیوم منگنز پررنگ‌تر خواهد بود. اگرچه ممکن است رسیدن به وضعیت افزایش تقاضا برای این باتری‌ها زمان‌بر باشد، اما دسترسی به آن امری مسلم است.

بومی‌سازی صنعت تولید باتری

تولید تجاری سولفات منگنز در حال حاضر به طور کلی در چین متمرکز شده و علی‌رغم فراوانی نسبی آن، ممکن است استفاده از این ماده با محدودیت بالقوه‌ای روبه‌رو شود.

روند ایجاد یک زنجیره عرضه غیرمتکی به چین، اخیرا با ارائه قوانینی همچون دستورالعمل باتری اتحادیه اروپا که در ماه ژوئن ۲۰۲۳ به تصویب رسید، در حال قوت گرفتن است. هدف از ارائه این دستورالعمل که مبتنی بر کاهش میزان کربن دی‌اکسید تولیدی است، ایجاد زنجیره بومی تولید در بخش‌هایی همچون باتری خودرو‌های الکتریکی، وسایل حمل‌ونقل سبک و باتری‌های صنعتی قابل شارژ (با ظرفیت بیش از دو کیلووات ساعت) است.

به گفته تاد، شرکت «Manganese Metal Company» می‌تواند طی دو تا سه سال آینده، مواد سولفات با خلوص بالا با قابلیت ردیابی و بالاترین استاندارد‌های انطباق را ارائه دهد و تا آن زمان، تولید مواد واسطه کاتد در اتحادیه اروپا و آمریکای شمالی که بازار هدف برای عرضه سولفات منگنز دیگر شرکت‌های تولیدکننده باتری غیر چینی است، بیشتر تکامل خواهد یافت.

موسسه «Fastmarkets» عنوان کرد: تولیدکنندگان منگنز در چین به اندازه تولیدکنندگان دیگر کشور‌ها در رابطه با میزان انتشار کربن جزییاتی ارائه نمی‌دهند و بر همین اساس ارائه چنین دستورالعمل‌هایی، فرصت‌هایی را برای کاهش دی‌اکسید کربن تولیدکنندگان در دیگر کشور‌ها مخصوصا در اروپا و آمریکای شمالی فراهم می‌آورد. علاوه‌براین، قوانین و دستورالعمل‌های تصویب شده ممکن است بر بازیافت بهتر و زنجیره تامین قابل دسترس‌تر سولفات منگنز تاثیر مثبت بگذارد.

شرکت «Umicore» مدعی است که تولید مواد فعال کاتدی لیتیوم با منگنز خلوص بالا، نسبت به باتری‌های لیتیوم آهن فسفات بهتر بازیافت می‌شوند. سخنگوی این شرکت مطرح کرد که در باتری‌های لیتیوم آهن فسفات، بازیافت آهن و فسفات از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

موسسه «Fastmarkets» بر این باور است که افزایش حجم تقاضای جهانی برای مواد اولیه حیاتی و تمرکز فعلی تولید این مواد در چین، موجب افزایش واحد‌های فرآوری و تولید این مواد اولیه استراتژیک در دیگر کشور‌ها خواهد شد.

سرل خاطرنشان کرد: از سال ۲۰۲۵، انتظار می‌رود سخت‌تر شدن مقررات روند عرضه، منجر به افزایش تامین این مواد اولیه در اروپا، ایالات متحده آمریکا و استرالیا شود.

منبع: فلزات آنلاین