การใช้แมงกานีสเทตราออกไซด์ (Mn₃O₄) ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ขยายตัวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแบตเตอรี่ LMO ซึ่งมีความสำคัญทางตลาดและศักยภาพในการเติบโตที่ควรค่าแก่การให้ความสนใจ

1. การใช้งานและข้อดีของวิธีการผลิตแผ่นแมงกานีส:

วิธีการผลิตแผ่นแมงกานีสมีตำแหน่งที่โดดเด่นในการผลิตแมงกานีสเทตราออกไซด์สำหรับแบตเตอรี่ โดยมี Sinosteel NMC เป็นองค์กรตัวแทน ส่วนวิธีการผลิตแมงกานีสซัลเฟตมีส่วนแบ่งตลาดค่อนข้างคงที่ โดยมี Dalong Huicheng เป็นองค์กรตัวแทน ส่วนวิธีการรีไซเคิลมีส่วนแบ่งน้อยกว่า โดยมี New Era Zhongneng เป็นองค์กรตัวแทน

แมงกานีสเทตราออกไซด์ที่ผลิตด้วยวิธีการผลิตแผ่นแมงกานีสมีข้อได้เปรียบ เช่น ความเสถียรที่ดี ความบริสุทธิ์สูง การควบคุมสิ่งเจือปนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารแม่เหล็กที่ควบคุมได้มากขึ้น และต้นทุนที่ต่ำกว่า

2. แมงกานีสเทตราออกไซด์ได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวางในตลาด LMO

ความเหนือกว่าของวัสดุ: ปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ รูปทรงกลม และพื้นที่ผิวเฉพาะที่เล็ก ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เสถียร LMO ที่ผลิตขึ้นมีความจุต่อกรัมสูง ประสิทธิภาพการหมุนเวียนและการจัดเก็บที่ดี และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยม

ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ: แมงกานีสเทตราออกไซด์มีข้อได้เปรียบในด้านประสิทธิภาพต่อต้นทุนที่สำคัญ ด้วยราคาตลาดที่ต่ำกว่าแมงกานีสไดออกไซด์ ปริมาณการใช้ที่ต่ำกว่า และการใช้ลิเธียมคาร์บอเนตที่ลดลง

ขอบเขตการใช้งาน: เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลากหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดระดับสูง

3. ความก้าวหน้าในการใช้งานด้านล่างของห่วงโซ่อุตสาหกรรม ขยายไปสู่วัสดุแคโทดแมงกานีสรูปแบบใหม่

LMFP เป็นวัสดุแคโทดรุ่นใหม่สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีต้นทุนต่ำและความปลอดภัยสูง และคาดว่าจะมีการใช้งานที่กว้างขวางขึ้นในรถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) และอุปกรณ์ระบบเก็บพลังงานไฟฟ้า (ESS) แหล่งแมงกานีสที่ใช้มีความแตกต่างกัน โดยองค์กรต่าง ๆ ใช้แมงกานีสเทตราออกไซด์ แมงกานีสคาร์บอเนต แมงกานีสซัลเฟต และแมงกานีสไดออกไซด์ เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การวิจัยระบุว่าแมงกานีสเทตราออกไซด์กำลังกลายเป็นแนวทางหลักอย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยองค์กรที่จัดส่งสินค้าชั้นนำ เช่น Hengchuang Nano และ Ronbay Skoland ก็ใช้เส้นทางนี้เช่นกัน ในปี 2567 การผลิต LMFP ของจีนมีเพียง 10,000 ตันเท่านั้น ซึ่งไม่เป็นไปตามความคาดหวัง คาดว่าการผลิตจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 20% เมื่อเทียบกับเดือนก่อนหน้าในปี 2568 นำมาซึ่งพลังชีวิตใหม่ให้กับตลาดแมงกานีสเทตราออกไซด์

ลิเธียมนิเกิลแมงกานีสออกไซด์แรงดันสูง ซึ่งมีแรงดันใช้งานและความหนาแน่นพลังงานสูง มีโอกาสทางตลาดที่น่าสนใจในด้านที่ต้องการความหนาแน่นพลังงานสูง เช่น รถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง เมื่อเทียบกับแมงกานีสไดออกไซด์แล้ว ลิเธียมนิเกิลแมงกานีสออกไซด์ที่ใช้แมงกานีสเทตราออกไซด์และนิเกิลออกไซด์เป็นวัตถุดิบ มีต้นทุนที่ต่ำกว่า ในวิธีการสังเคราะห์แบบผงแข็ง การใช้แมงกานีสเทตราออกไซด์เป็นวัตถุดิบ ทำให้ความจุต่อกรัมของลิเธียมนิเกิลแมงกานีสออกไซด์สามารถถึง 135mAh/g และมีอัตราการเก็บความจุที่มากกว่า 80% หลังจาก 1,500 รอบการชาร์จ-แบตเตอรี่ ทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุแคโทดรุ่นต่อไปที่มีศักยภาพสูงสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อย่างไรก็ตาม การเสื่อมสภาพร้อมของความจุอย่างรวดเร็วในระหว่างการใช้งานทำให้มีข้อจำกัดในการนำไปใช้และโอกาสทางการค้า หากสามารถเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคเหล่านี้ได้ในอนาคต ศักยภาพในการพัฒนาของมันจะมีมากมายมหาศาล

ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าการนำ Mn3O4 ไปใช้ในวัสดุแคโทดที่มีแมงกานีสเป็นองค์ประกอบหลักนั้นไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่แบตเตอรี่ LMO ที่มีอยู่แล้วเท่านั้น แต่ยังขยายไปสู่ด้านของวัสดุแคโทดที่มีแมงกานีสเป็นองค์ประกอบหลักแบบใหม่ (เช่น LMFP และลิเธียมนิเกิลแมงกานีสออกไซด์แรงดันสูง) ด้วยตำแหน่งที่โดดเด่นและข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของวิธีการผลิตแผ่นแมงกานีส ทำให้มีการสนับสนุนอย่างแข็งแกร่งในการส่งเสริมและการนำไปใช้ของ Mn3O4 เมื่อรวมกับข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจและประสิทธิภาพที่สำคัญแล้ว โอกาสทางการนำไปใช้ของ Mn3O4 ในตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมในอนาคตจึงกว้างขวางมาก ผ่านการสร้างสรรค์นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการส่งเสริมตลาดอย่างต่อเนื่อง บทบาทของ Mn3O4 ในด้านพลังงานใหม่จะได้รับการเสริมสร้างเพิ่มเติม ส่งเสริมการพัฒนาของเทคโนโลยีแบตเตอรี่และอุตสาหกรรมพลังงานใหม่