作為電解液的核心材料,溶質(zhì)鋰鹽在很大程度上決定著電池的功率密度、能量密度、循環(huán)及安全性能等。
LiPF6(六氟磷酸鋰)化學(xué)性質(zhì)并不穩(wěn)定,但由于成本較低,常年占據(jù)市場主流。而擁有高離子電導(dǎo)率、高電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的LiFSI(雙氟磺酰亞胺鋰)卻因為收率低、價格較高等原因仍未得到大規(guī)模應(yīng)用。
隨著LiFSI工藝逐漸成熟,天賜材料(002709.SZ)、多氟多(002407.SZ)、永太科技(002326.SZ)等企業(yè)已開始加速布局。長期來看,LiFSI或逐步得到下游認(rèn)可,有望從新型添加劑進(jìn)化為主流鋰鹽。
(資料圖)
成本有望降至與六氟相當(dāng)
溶質(zhì)鋰鹽作為電解液的核心組分,在電解液中的質(zhì)量占比僅約13%,但在制造成本方面占比高達(dá)60%以上。因此,LiFSI雖然性能更加優(yōu)越,但高昂的生產(chǎn)成本在一定程度上阻礙了其市場的擴(kuò)展。
造成LiFSI成本較高的原因主要有兩方面,首先是技術(shù)壁壘高,制備工藝復(fù)雜、收率低、不易量產(chǎn),康鵬科技招股書顯示,LiFSI制造費用在總成本中的占比高達(dá)5-6成,人工占1成,而六氟磷酸鋰人工制造合計成本僅占總成的約2成;其次是污染較大,天賜材料的調(diào)研顯示,生產(chǎn)雙氟的污染物每噸處理費高達(dá)1萬元,若不能實現(xiàn)資源循環(huán)再利用,將會抬高生產(chǎn)成本。
隨著技術(shù)的不斷成熟,疊加產(chǎn)品規(guī)模化帶來的邊際效應(yīng),LiFSI的經(jīng)濟(jì)性開始顯現(xiàn)。
“目前LiFSI工藝處于快速發(fā)展階段,更新較快,氯磺酸法LiFSI的制造成本已可控制在12萬元/噸左右,LiFSI制造工藝中,部分核心原料使用效率偏低,后續(xù)仍有較大提升空間,隨著工藝進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?yīng)的推動,未來氯磺酸法每噸LiFSI成本預(yù)計可以降至10萬左右,基本接近頭部企業(yè)六氟的生產(chǎn)成本?!贝饲坝谢鸾?jīng)理在接受第一財經(jīng)采訪時表示。
LiFSI的價格也證明了成本確實在逐步優(yōu)化。2017-2021年,LiFSI的單噸價格分別為70萬、55萬、49萬、45萬、40萬元,而六氟磷酸鋰的價格在2021年最高漲至56.5萬元噸,一度超過了LiFSI。
隨著價格的下降,多家研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為,LiFSI有望從目前的添加劑角色升級為單獨使用。高工鋰電數(shù)據(jù)顯示,頭部電池企業(yè)的LiFSI添加比例約為0.5%-3%,部分企業(yè)添加LiFSI的主流配方已經(jīng)提升至3%-6%。高工鋰電預(yù)測,將LiFSI作為通用鋰鹽添加劑的情況下,2025年需求量將達(dá)到13萬噸,市場規(guī)模約105億元;如果作為溶質(zhì)來替代現(xiàn)有的鋰鹽,2025年需求量將達(dá)到21萬噸,市場規(guī)模高達(dá)170億元。
全球產(chǎn)能看中國
“目前國內(nèi)企業(yè)紛紛加碼布局LiFSI,根據(jù)已披露的企業(yè)規(guī)劃統(tǒng)計,LiFSI產(chǎn)能有望在2023-2024年迅速增長,加速LiFSI在鋰鹽領(lǐng)域的滲透?!鄙鲜龌鸾?jīng)理稱。據(jù)中信證券統(tǒng)計,未來5年全球LiFSI規(guī)劃新增產(chǎn)能中98%來自中國企業(yè)。
從具體企業(yè)來看,天賜材料(002709.SZ)的LiFSI產(chǎn)能2020年已占全球總產(chǎn)能的32%,2025年預(yù)計可達(dá)43%。
公司量產(chǎn)進(jìn)度及規(guī)模行業(yè)第一,6000噸產(chǎn)能率先實現(xiàn)量產(chǎn),另有2萬噸在建產(chǎn)能將于2022年下半年陸續(xù)投產(chǎn),預(yù)計年底LIFSI產(chǎn)能將達(dá)3萬噸。此前,公司還公告了九江基地規(guī)劃3萬噸、南通基地規(guī)劃2萬噸產(chǎn)能,建設(shè)周期分別為18個月、24個月,LIFSI總產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)5.6萬噸。
多氟多(002407.SZ)2020年的LiFSI產(chǎn)能位居全球第三,董事會于2021年審核通過了《關(guān)于擬投資建設(shè)10萬噸六氟磷酸鋰及4萬噸雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)和1萬噸二氟磷酸鋰項目的議案》。2022年4月,公司在互動平臺表示,目前已具備1600噸LiFSI產(chǎn)能。
相較于其他企業(yè),天賜材料和多氟多成本優(yōu)勢突出。據(jù)中信證券測算,若LiFSI市場價格為45萬元/噸,則LiFSI的毛利率普遍在40%以上,天賜材料和多氟多目前披露的工藝路線多個環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化效率超95%,毛利率可超70%。
永太科技(002326.SZ)的LiFSI產(chǎn)能2020年僅占全球3%,中信證券預(yù)測其2025年將躍增至15%,與新宙邦(300073.SZ)并列第二。
永太科技對第一財經(jīng)表示,公司是業(yè)內(nèi)較早從事LiFSI的企業(yè),目前該業(yè)務(wù)盈利情況比較樂觀,但由于規(guī)模較小,對公司的利潤貢獻(xiàn)較為有限。2021年,公司與寧德時代簽訂了5.5年的長協(xié),LiFSI是協(xié)議中的產(chǎn)品之一,未來寧德時代將采購公司80%的LiFSI產(chǎn)能。
在技術(shù)方面,公司主攻液態(tài)LiFSI,相對于固態(tài)LiFSI可同時降低公司和下游的成本。未來的應(yīng)用目標(biāo)就是將LiFSI的成本降至與六氟磷酸鋰相當(dāng),客戶根據(jù)需求自行采購。
從目前下游市場情況看,永太科技表示,下游接受度比較高。當(dāng)前市場對電池能量密度、熱穩(wěn)定性、安全性的要求越來越高,LiFSI相對于六氟磷酸鋰具有明顯的性能優(yōu)勢,需求也越來越明顯。短期來看,LiFSI與六氟磷酸鋰是并存的局面,但LiFSI作為六氟磷酸鋰的升級替代產(chǎn)品,未來在極端情況下也可能出現(xiàn)全部使用LiFSI的情況,這也需要整個行業(yè)的產(chǎn)能逐步放量形成堅實的保障。
(文章來源:第一財經(jīng))