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yabo亚博全站电解液升级,关注LiFSI
文章来源:开云体育 发布时间: 2022-10-29 浏览次数:60512312

   

yabo亚博全站动力电池的电解液溶质锂盐正在升级。基于这一变化,新的投资机会应运而生。


技术迭代大转折。


电解质主要由溶质锂盐、有机溶剂和添加剂组成。溶质锂盐的选择也在很大程度上决定了锂电池的容量、工作温度、循环性能、功率密度、能量密度和安全性。


作为电解液的核心组成部分,溶质锂盐在电解液中的质量仅占13%左右,但在电解液中的制造成本约占62%。因此,锂盐的成本将极大地限制其在电解液中的应用。


溶质锂盐主要分为无机锂盐和有机锂盐。与有机锂盐相比,无机锂盐制造环节少,净化难度低,具有价格低、工艺壁垒低的优点。六氟磷酸锂(LiPF6)综合性能满足当前市场要求,以其低成本优势成为主流溶质锂盐。


从材料特性来看,与LiPF6相比,LiFSI具有更好的导电性、更高的电化学和热稳定性和耐水解性。增加LIFSI可以大大提高电池的充放电次数,保持高镍正极、高压正极等活性电极材料的稳定性,延长电池寿命,提高电解质的阻燃性能和安全性。


目前,特斯拉的4680电池已进入量产期,新电池技术的升级正迫使LIFSI快速引入产业链。


所谓4680,是指宽46毫米、长80毫米的三元大圆柱形电池。根据特斯拉公布的数据,4680可以在2170的基础上增加能量(容量)5倍,里程16%,成本14%。


宁德时代规划了8条4680生产线,共12GWh;松下将于明年开始试生产4680电池;LG化学4680电池试生产线已开工建设,最早于2023年量产;亿威锂能规划的20GWh产能将于明年首次投产。


4680电池的推广有望加速负极的硅含量,硅碳负极有望进一步渗透。由于硅碳负极导电性差,LiFSI有望因其良好的热电化学稳定性和较高的导电性而加速六氟磷酸锂的替代,成为一种新型添加剂。LiFSI在普通高镍三元中只有3%左右,而在4680中,其用量将直接增加到15%。


LiFSI不是一种新产品,但过去的高价格和需求并不紧迫,导致其需求受到抑制。


2017年至2021年,LiFSI单吨价格为70万/55万/49万/45万/40万,经过产能和需求释放带来的规模效应,生产成本和价格逐渐下降,下游客户接受度提高。


同时,锂电池市场需求的快速增长导致LiPF6供需平衡紧张,价格进入上涨通道。LiPF6从2021年初的10.7万/吨上升到52.5万/吨,增长390.6%。


总的来说,LiPF6的成本优势正在迅速下降。目前,LiFSI的制造成本已成功降至12万/吨左右,而LiPF6的制造成本约为8-10万/吨,这将加速LiFSI在锂盐领域的渗透。


头部通吃。


假设2025年全球对溶质锂盐的总需求约为25.83万吨,LiFSI作为锂盐将取代部分LiPF6,预计2025年市场渗透率将达到50%。基于50%的渗透率,2025年全球市场需求将达到12.91万吨,按25-30万/吨的价格计算,市场空间约为323-387亿元。


从全球角度看,日本触媒于2009年开始开发LiFSI工业合成方法,不仅是最早的专利布局,而且不断优化合成技术。随后,法国阿科马等欧美企业也征服了LiFSI合成技术。


中国企业对LiFSI产业化合成的研究较晚。江苏华盛是中国LiFSI技术研发的先驱,与欧美企业大致相同。2012年,成功掌握了LiFSI合成技术。2015年左右,国内企业开始加快研发量产,2017年逐步实施产能。目前,世界各大企业已开始投资大规模LiFSI产能布局。


天赐材料、新宙邦、永泰科技等国内企业于2016年至2017年开始建设LiFSI生产线,预计全球产能6000至7000吨,国内主要生产企业也在扩大生产。


2020年,国内LiFSI主要生产企业8家,主要产能来自天赐材料、康鹏科技和多氟多,其中天赐材料市场份额为36%,LiFSICR3集中度为73%。未来五年,全球LiFSI规划新增产能98%来自中国,其中天赐材料、永泰科技、新宙邦位居规划产能前三,未来3-5年新增产能约6万、2万、1万吨。


值得注意的是,天赐材料和多氟多LiFSI具有明显的成本优势。


如果每吨LiFSI的市场价格是45万元,那么LiFSI的毛利率一般在40%以上,其中天赐材料和多氟多目前披露的工艺路线的转化效率可以超过95%,毛利率可以超过70%。此外,由于新宙邦从今年下半年开始加快LiFSI产能规划,结合专利布局,后期公司LiFSI成本也可能具有一定的比较优势。


溶质锂盐的选择作为电解质的核心部分,在很大程度上决定了锂电池的性能。目前,虽然低成本无机锂六氟磷酸锂(LiPF6)占据市场主导地位,但由于其化学性质不稳定、低温环境效率严重不足,LiPF6逐渐无法跟上锂电池发展的需要。


LiFSI具有离子电导率高、电化学稳定性高、热稳定性高等优点。锂盐电解质能更好地满足未来电池高能量密度和宽工作温度的发展需将成为替代LiPF6的最佳选择。


未来五年,LiFSI有望逐步进入产业引进和需求爆发期,天赐材料和新宙邦的产能也将同时释放,届时相关公司可能会迎来戴维斯双击。


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