ในปี 1983 Goodenough และ Thackeray ได้พัฒนา LMO (LiMn₂O₄) โดยอิงจากระบบ LCO ด้วยโครงสร้างสปิเนลที่เป็นเอกลักษณ์และช่องทางแพร่กระจายลิเธียมไอออนแบบสามมิติ LMO จึงให้สมรรถนะด้าน C-rate ที่ยอดเยี่ยม พร้อมด้วยกระบวนการผลิตที่เรียบง่ายและความปลอดภัยสูง ข้อได้เปรียบหลักอยู่ที่ปริมาณสำรองแมงกานีสที่อุดมสมบูรณ์และต้นทุนที่ต่ำมาก—เหนือกว่าโคบอลต์ซึ่งเป็นโลหะมีค่ามาก—ทำให้เป็นวัสดุสำคัญในการลดต้นทุนของแบตเตอรี่ลิเธียม ตลอดสี่ทศวรรษของการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรม แม้ LMO จะถูกแทนที่ด้วยวัสดุแคโทดแบบเทอร์นารีในภาคแบตเตอรี่กำลังสำหรับรถยนต์นั่งไฟฟ้าระดับสูง แต่ก็ยังรักษาฐานที่แข็งแกร่งในตลาดเฉพาะกลุ่ม เช่น จักรยานไฟฟ้าสองล้อ เครื่องมือไฟฟ้า และอุปกรณ์ความเร็วต่ำ โดยอาศัยความได้เปรียบด้านความคุ้มค่า อุตสาหกรรมในปัจจุบันมีโครงสร้างที่อุปทานของผลิตภัณฑ์ดัดแปลงคุณภาพสูงตึงตัว และการแข่งขันที่รุนแรงในกลุ่มผลิตภัณฑ์ระดับล่าง
1. ต้นกำเนิดเทคโนโลยี: มีจุดเด่นด้านสมรรถนะชัดเจน แต่มีจุดอ่อนเรื้อรังด้านอุณหภูมิสูง
LMO มีความจุจำเพาะทางทฤษฎี 148 mAh/g ส่วนการผลิตจริงทำได้ราว 120 mAh/g และมีแรงดันใช้งานประมาณ 4.0 V ในทศวรรษ 1990 ผู้ประกอบการญี่ปุ่นเป็นกลุ่มแรกที่นำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ โดย Sanyo และ Panasonic ได้นำมาใช้กับเครื่องมือไฟฟ้า อุปกรณ์ภายในบ้าน และการใช้งานอื่นที่ต้องการความปลอดภัยสูงตั้งแต่ช่วงแรก ในปี 2010 Nissan Leaf ได้ใช้ระบบแคโทด LMO ที่ผ่านการดัดแปลง ทำให้เป็นรถยนต์ไฟฟ้าล้วนรุ่นแรกๆ ที่ผลิตจำนวนมากและเข้าสู่ตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ระดับเริ่มต้น ด้วยคุณสมบัติไร้โคบอลต์ ปลอดภัยสูง และต้นทุนต่ำ
อย่างไรก็ตาม LMO มีข้อจำกัดทางเทคนิคที่ฝังตัว—คือเสถียรภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงไม่ดี เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 55°C วัสดุจะเกิดการละลายของแมงกานีสและปฏิกิริยาสัดส่วนไม่สมส่วนได้ง่าย ส่งผลให้ความจุลดลงอย่างรวดเร็ว ไอออนแมงกานีสที่ละลายออกมายังทำลายฟิล์ม SEI ของขั้วแอโนด ทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่เสื่อมลงอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมได้ปรับปรุงสมรรถนะด้วยวิธีดัดแปลงต่างๆ เช่น การผสมธาตุและการเคลือบผิว แต่วิธีเหล่านี้บรรเทาปัญหาการเสื่อมได้เพียงเท่านั้น ไม่สามารถขจัดได้หมด เมื่อวัสดุแคโทดเทอร์นารีที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว LMO จึงค่อยๆ ถอยออกจากตลาดแบตเตอรี่กำลังสำหรับรถยนต์นั่งไฟฟ้ากระแสหลัก และขยับไปสู่แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับอุปกรณ์ความเร็วต่ำและอุปกรณ์บริโภค ซึ่งความต้องการด้านความหนาแน่นพลังงานไม่สูงนัก และให้ความสำคัญกับต้นทุนกับความปลอดภัยเป็นหลัก
2. ภาพรวมตลาดปี 2026: ต้นทุนกำหนดราคา ความแตกต่างเชิงโครงสร้างยังคงอยู่
ปัจจุบัน แนวโน้มราคา LMO พึ่งพาสภาวะตลาดลิเทียมคาร์บอเนตอย่างมาก เนื่องจากลิเทียมคาร์บอเนตคิดเป็นสัดส่วน 60%–70% ของต้นทุนการผลิต ความผันผวนของวัตถุดิบส่งผลโดยตรงต่อการปรับราคา LMO อัตราการเดินเครื่องของอุตสาหกรรมโดยรวมยังคงมีเสถียรภาพ แต่ความแตกต่างภายในเด่นชัด: ความต้องการผลิตภัณฑ์ LMO ดัดแปลงระดับสูง อายุการใช้งานยาวนาน และแรงดันสูงยังทรงตัว โดยมีอุปทานตึงตัว ขณะที่ LMO ทั่วไประดับล่างประสบปัญหาความเป็นเนื้อเดียวกันสูงและการแข่งขันรุนแรง ผู้ผลิตขนาดเล็กและกลางมีอัตรากำไรที่ถูกบีบ ส่วนใหญ่อยู่ในสถานะกำไรเล็กน้อยหรือเท่าทุน
โครงสร้างด้านอุปสงค์ชัดเจนและมีเสถียรภาพ ยานยนต์ไฟฟ้าสองล้อเป็นตลาดปลายน้ำที่ใหญ่ที่สุดของ LMO คิดเป็นสัดส่วนกว่า 60% ของอุปสงค์ และเป็นฐานหลักของอุตสาหกรรม ขณะที่อุปสงค์จากเครื่องมือไฟฟ้ายังคงแข็งแกร่งและสม่ำเสมอ ภาคระบบกักเก็บพลังงานขนาดเล็กถึงกลางใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยสูงและต้นทุนต่ำของ LMO ทำให้อุปสงค์ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง กลายเป็นตัวขับเคลื่อนการเติบโตหลักของอุตสาหกรรม อุปสงค์ปลายน้ำโดยรวมไม่มีความผันผวนรุนแรง
3. แนวโน้มตลาด: ยึดตลาดเฉพาะกลุ่ม วัสดุฐานแมงกานีสขยายตัวอย่างต่อเนื่อง
ในระยะสั้น ตลาด LMO จะยังคงเคลื่อนไหวตามความผันผวนของราคาลิเทียมคาร์บอเนต โดยดำเนินไปพร้อมกับจังหวะการเติมสต็อกของปลายน้ำ ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงระดับสูงคาดว่าจะรักษาส่วนต่างราคาเชิงโครงสร้างไว้ได้ เนื่องจากอุปสรรคด้านกำลังการผลิตและเทคโนโลยี ในระยะกลาง ภูมิทัศน์อุตสาหกรรมจะปรับตัวดีขึ้นต่อไป โดยผู้เล่นระดับแนวหน้าจะครองตลาดผ่านข้อได้เปรียบด้านเทคโนโลยี กำลังการผลิต และต้นทุน กำลังการผลิตรุ่นเก่าระดับล่างจะทยอยถูกกำจัด ส่งผลให้ความเข้มข้นของอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้น
ในระยะยาว LMO แบบดั้งเดิมจะยากที่จะกลับเข้าสู่ภาคแบตเตอรี่พลังงานสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าผู้โดยสารระดับสูง แต่ตำแหน่งอุปสงค์คงที่ยังแข็งแกร่งในตลาดเฉพาะกลุ่มสี่แห่ง ได้แก่ ยานยนต์สองล้อ รถความเร็วต่ำ เครื่องมือไฟฟ้า และระบบกักเก็บพลังงานขนาดเล็กถึงกลาง ในขณะเดียวกัน กลุ่มที่เกี่ยวข้องกับแมงกานีสยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยธาตุแมงกานีสแทรกซึมเข้าสู่ตลาดพลังงานใหม่กระแสหลักผ่านวัสดุอย่าง LMFP และวัสดุแคโทดแบบสามองค์ประกอบความสำคัญโดยรวมของวัสดุฐานแมงกานีสในห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง



