六氟磷酸锂是锂电池电解液的重要组成部分
电解质是锂电池的关键原材料之一。锂电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔膜四大部分组成。其中,电解质是锂电池的“血液”,在正负极之间传导离子和电子。合适的电解质必须具备以下性能:离子电导率高,电化学稳定窗口宽,热稳定性能好和安全低毒,以保证锂电池具备高电压、高比能等优点。作为锂电池的关键原材料之一,电解质成本约占锂电池生产成本的5%-13%左右。
液态电解质长期保持较高的市场占比。目前市场上的锂离子电解质分为液态和聚合物两类,市场份额占比分别为90%和10%左右。液态电解质长期保持较高的占比,又被俗称为电解液。聚合物电解质分为凝胶和固态两种。受近年来平板电脑和智能手机市场的带动,凝胶聚合物电解质的使用比例有所上升。受储能和动力电池市场成长的拉动,目前尚处实验室开发阶段、具备更高安全性能的固态电解质有望早日推出市场。
锂盐是电解液最重要的组成部分。电解液通常由锂盐、高纯度有机溶剂和添加剂在一定条件下、按一定比例配制而成。其中,锂盐占电解液的质量比例在1:7 左右,即1 吨锂盐(以六氟磷酸锂为例)可配出7 吨电解液。锂盐对电解液的重要性体现在三个方面:首先,锂盐是成本占比最高的电解液材料,占电解液成本的40%-60%左右。其次,锂盐的性质在很大程度上影响着电池的电导率、寿命、安全性和正常工作温度。第三,相对技术工艺已较为普及、产能充足且已基本实现国产化的电解液溶剂和添加剂而言,锂盐的技术相对复杂,规模生产的壁垒更高。
六氟磷酸锂是目前唯一适合商业化生产的电解液锂盐。常见的锂盐包括六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、氮双三氟甲基磺酸亚胺锂、LiCF3SO3等。近年来的研究证明,双草酸硼酸锂和等也被可用于电解液锂盐。但是,从电导率、成本、安全性和对环境的影响等多方面考虑,六氟磷酸锂依然是目前全世界范围内商业化程度最高的锂盐,其生产供应能力、研发水平和价格水平等在很大程度上影响着锂电池行业的发展规模和利润水平。在可预见的将来,尚无其他材料能够替代六氟磷酸锂在锂电池上的作用。
中国大陆六氟磷酸锂厂商有望迎来国产替代机会。据统计,全球六氟磷酸锂厂商当前产能总计约8580 吨/年,截止目前公布的预投项目将新增产能7150 吨/年,结合现有产能预计可达总产能1.57万吨/年。对照前述预测的全球六氟磷酸锂市场2012 年8600 吨、2013 年1.18 万吨、2014年1.6 万吨的需求,行业供需平衡,存在国产替代空间,由于我国锂、磷、萤石资源丰富,人力成本也较日本便宜,一旦产品质量获得下游电解液厂商认可,有望通过较低成本实现迅速替代,给中国大陆的六氟磷酸锂厂商带来机会。两市只有
002411有生产。