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文档简介
1、1 电解液需求 0年 0倍,成本时代龙头强恒强电解液是液态电池四关键材料之一电要由极极料、电解液、隔膜四大部分组成,电解液在电池内部的正负极材料之间起传导导电离的作保证内电的有对电子池的量度功密循寿命全能温等起关性被电的液解常需满足电率作度围宽电学口稳定好化稳性安性较好性特。24%正极材料41%负极材料隔膜10%电解液其他13%12%图表 2 锂离子电池组成图表 24%正极材料41%负极材料隔膜10%电解液其他13%12%资料来源新能源汽车,资料来源:高工锂电,电解一由质添加等料一条下按定例制成。这三原的量比别为%1235成占分为25- 304010。从电解液成本端来看电液由溶质溶剂和添加组成
2、其中溶剂质量占最高溶质成本占比高解液组成的量占较固中剂量占比高到从本端看各分成因价波存一变,体上溶、质添剂本占分为2540、中溶质成占一最。溶剂主要作为运输锂离子的载体,与电解液的性能密切相关。目前常用溶剂为碳酸酯类溶剂,包括碳酸乙烯酯(C、碳酸丙烯酯(C、碳酸二甲酯(C碳酸乙DC甲乙E应用一将介常溶剂与低黏度溶剂混合使用,达到相互协作的目的,例如 CDC、ECC、 ECDCDC、CDCEC等是用剂组。溶质是锂离子的提供者,很大程度上决定了电解液的物理和化学性质,是电解液最重的成目前场的质要用六磷(iF氟硼酸锂(BF以新盐双磺亚锂S)等。添加剂是指在电解液中具有特定功能的物质,其含量较低,能明
3、显提升电池电化性按用的不可分成添剂过保添、高低温添加燃添率添加电液通含多添剂常的加有碳酸乙酯C和代碳乙酯E)。图表 4 电解液组成成分资料来源:康鹏科技招股说明书,图表 5 电解液各原材料质量占比()图表 61年电解液各原材料成本占比()%溶剂 溶质 添加其他溶质 添加其他资料来源:高工锂电,资料来源:高工锂电,电解液行业核心竞争力为成本和配方。电解液是方合成型的生产过程,流程相对单主由剂备剂纯制后理及装环组中配制是指根据电解液配方和物料加入先后顺序,将提纯后的溶剂、溶质、添加剂等料加入配制釜中充分搅拌、混匀,该环节直接决定了电解液的性能指标,是电解生产流程的核心。目前配方的来源主要有电解液厂
4、商独立研发、与电池厂商合作发、由电池厂商提供这三种方式,具备独立研发能力和成本管控能力的电解液厂会拥更的价力。图表 7 电解液生产流程资料来源:高工锂电,新能源汽车销量高长锂电池需求旺盛在碳中和标国大力倡导使用绿色能源,相比传统燃油汽车,新能源汽车由于绿色环保等特性受到国家策上大力支持。同时,随着国内充电桩等公共充电基础设施逐步完善,充电快捷性升,以及油价持续上涨等因素,新能源汽车性价比逐渐凸显。在国家政策和市场热的双推年国新源车售快上1年国新汽车售总达7辆同上涨时根中汽发的能汽最新度销量2年7月国新源车达6万比涨环比基本持平。预计随着我国疫情防控不断向好,新能源汽车需求将维持高增长态势,根乘
5、联预2我全年能车量望过60能汽行业劲增长也带动锂离子电池的需求高增,根据中国动力电池产业创新联盟披露的数据, 2022年7,国动池装量到W同比长%。图表 8 新能源汽车月度量(辆)图表 9 我国动力电池装量M)70,0060,0050,0040,0030,0020,0010,0002182192202212223,0002,0002,0001,0001,0005,0002182192202212221月2月3月4月5月6月7月8月91月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月电解液作为动力电池四大关键材料之一,行业依旧维持高景气。
6、根据百川孚数据8年1国电液货持上4年AR达年,在动力电池需求依旧维持高增长,国内储能政策频繁出台推动储能电池进入快放量阶段的背景下,电解液出货量保持较高增长,前七月出货总量达 75 万吨,2021年出总的。图表 10 我国电解液历出货量(吨)图表 12年我国电液月度出货量(吨)60,0050,0040,0030,0020,0010,000电解液年度出货量:吨7,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000电解液月度出货量:吨资料来源:百川盈孚,资料来源:百川盈孚,电解液需求结构中动电池占主导,储能池速快。91 年领域电液费占分为%461动电需持旺盛的景占高达70,是解目
7、主的端应领,计续力池需求占比将持续维持高位。储能领域,在政策的大力推动下快速发展,其电解液求占亦速长从9 的的比提至H1 的预计后续储能领域的电解液需求将继续保持高速增长态势。消费电池领域由于增速相较缓,因此其电解液需求占比基本保持稳定,预计未来在动力电池和储能电池快增长背下占或低。图表 12 电解液消费结(万吨)动力领域消费领域储能领域6050403020100219220221222H1资料来源:百川盈孚,高工锂电,锂电池大幅扩电解实际需求旺盛高锂电统数2半年我国力池工目计23 ,产规划超W部项含能电,其中部分动力电池企业启动了多个基地同步建设,且电池企业与整车企业的合资工厂也在速外年上年
8、约官的力电项达7能规超 Wh,预计国内动力电池还将迎来新一轮开工潮,带动电解液实际需求或超市场预期。企业时间地点产能项目概况力神池28安徽州36力神池企业时间地点产能项目概况力神池28安徽州36力神池州36Wh 目生基总资152亿元其一期6Wh项目力年建,2021626天津24力神滨海新能源产业基项目先期建设 4Wh动力池产地总资超00亿元分期实施每设8W一期目于223年建投产628江苏锡24力神电池无锡动力电池研发总部及生产基地项目总资12亿元分期建体成将具备产4Wh 池及0%模组ak生产力宁德代27福建鼎25福鼎时代锂离子电池生产基地四期工程项目总投资0元规新离子池5Wh远景力27江苏锡1
9、5远景动力电池制造基地二期项目总投资 10 亿元规产超15W预于223年成投产中创航27福建门10中创航门期目规划产能0Wh锂离子池芯产线套模生线电包生产,中阶项投资50 亿,产10W阶项预计2023年1竣生产428四川山20中创航山地目划布局0Wh力电池及能统612湖北汉30中创航汉期目划建设0Wh力及储能池, 总投资120元。期部产计实现0Wh能。吉利旺达119山东庄-吉利旺动电项总资0 元达产后预实年能0混合力池SKI117江苏城30SKI 城力池期目总资53 亿,产能划30W划22年12月体工,2023年1设进场鹏辉源11广西州20鹏辉能源柳州智慧储能及动力电池制造基地项目总约60亿元
10、整规划能0h要布锂池芯K产线蜂巢源16江苏城22蜂巢源城力池目总资00亿划分两期建设年产 22Wh 锂离子动力电池项目,计03上全面成产216江西饶20蜂巢源饶地二期2Wh 动电项分两期设一规产能4W主生产E、 PV力池加次开的期,上饶基总能划4Wh国轩科627德国根18项目棕工和地厂两建设年目分为6Wh和2W其中一棕工改造建计222年式启223年9月第一条产线35Wh亿纬能627云南溪10亿纬能10Wh力能电项计资30亿元比亚迪226吉林春45一汽迪一迪资成项总资15亿元总达45Wh427湖北阳30比亚襄产园一期3Wh 磷铁动电池及部项在阳高新正开工投100亿元429广西宁45广西迪45Wh
11、动池及能统目计划投约40亿。青山53广西州20上汽集团与青山实业在广西柳州成立赛克瑞浦 PK)瑞赛(家资司并建设年产0Wh力电芯系项,投资10孚能519重庆陵12孚能科技与吉利科技集团合资共建的重庆涪陵12Wh电项计于03底入试生产楚能能源58湖北感150楚能能锂池业项目投资675 亿规划设50Wh能分五建中期30Wh卫蓝能源225山东博20卫蓝能山淄电工厂目期资102亿元电年为20Wh益佳通429江苏湖12益佳通12Wh形铁锂力池及AK项目目两建期6Wh计022年底投产资料来源:高工锂电,企业状态时间地点产能项目概况中创航签约125广东门50江门市人民政府与中创企业状态时间地点产能项目概况中
12、创航签约125广东门50江门市人民政府与中创新航签项目投资合作协议,中创新 50Wh 产业基地正式落户江门市签约126广东州50中创新航广州基地项目规划产能50W,主要产品包括动力电池和储系,目两建设耀宁技签约518江苏城12耀宁源12Wh 铁锂池 及 系 统 总 成 项 目 分 6W6Wh建设预计年7月开建223年4季度正投产签约427江苏潭20耀宁技产0Wh 酸铁电池项目签约鹰潭高新区,总投资10元期设4Wh产线远景团签约222湖北堰-远景科技集团拟在十堰市布局端动力电池生产、商用车智能电网络及装备制造零碳汽车技研究五项目亿纬能签约329匈牙利-亿纬锂能与匈牙利德布勒森市府子公司签署意向书
13、,将向其买土地,用于建设一座生产新圆柱动电的厂比亚迪签约429广西宁10南宁市邕宁区政府、南宁产业投资集团与比亚迪再签署 0Wh动力池产目议签约616广西宁-比亚迪与南宁东盟经开区签署合动力电池及新型电池项目投协议,比亚迪将利用原有厂房广西武呜东盟经开区投建在南的第个力池厂欣旺达签约32广东海30拟在海投设30Wh 动力电项计总约120元签约317四川邡20子公司欣旺达汽车电池拟在四川什邡市投资动力电池及储能电池电K池统等生产基投约80亿产规划0Wh 力池储能池签约531浙江溪-项目划入23亿建设年产31 亿高能柱离子电池项划02年8份启设批项开建年12月投使用捷威力签约217安徽州20捷威动
14、力拟在安徵滁州总投资 100 亿元划能0Wh 电池项目,产品类型涵盖磷酸锂、元料系天劲能源签约523安徽山10项目投资100亿元总地600亩中期资50亿规建设0Wh力池造项目春兰能签约120江苏州15项目资50亿一总投资20亿建两先锂子电池自动生线新产5Wh锂离电产目四期间完成全部投资,合计新增15Wh子池能远景力规划315美国-将在美国建设一座新的数字化零碳动电超工05年现量产,这也是远景动力在北美地区第座池厂规划63西班牙30远景动力宣布将在西班牙纳瓦尔莫拉德拉马塔地区建设一座超级工厂规产能30W于年建投产天能份规划330湖南州15拟投资 517 亿元建设年产 15Wh 储能及动力锂电池项
15、目主要生产储能及动力用磷酸铁锂电池芯系统资料来源:高工锂电,磷酸铁锂装机量大1反超三元电池工锂统1我三元电装约Wh同增长87铁锂池机约W比长%速超过元池主(随磷铁电技升级与三元电池续航能力差距缩小,在补贴大幅退坡时,部分微型车转用成本更低的磷酸锂电2比迪宏光ii V及l 3等装磷铁电的款车拉动其机高。1 元池机约W同长占总机量的酸锂装机约W增长占装的55,同比约15个分实现三电装量反超。磷酸铁锂电池电解液单耗远超三元电池,进一步带动电解液需求高速增长。根据高工电数,元池单Wh 约耗液00 ,磷锂电单 Wh 大消电液00 ,着酸锂电装量装占的不提升,进步动解需求速长预计5 年球解需将到244 万
16、吨中力池1吨能池4吨余的费子需计19吨。同时考到游池商大扩,际解需求能远测值。图表 15 电池装机结构W)图表 16 磷酸铁锂和三电池电解液单耗(吨/)磷酸铁锂电池装机量三元电池装机量80706050403020100220221222H11,001,001,001,00806040200电解液消耗量:Gh吨三元电池磷酸铁锂资料来源:高工锂电,资料来源:高工锂电,图表 1761全球力锂电池出货量(W)图表 1825全球力电池出货量()40303020201010500全球动力锂电池出货量(G)2162172182192202211,001,001,001,00806040200全球动力锂电池出
17、货量预测(W)222E223E224E225E资料来源:EVan,资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,图表 1961全球力电池电解液需求万) 图表 2025全球力电池电解液需求万)4035302520151050216217218219220221201010101010806040200全球动力锂电池电解液需求量预测(万吨)222E223E224E225E资料来源:EVan,资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,图表 2161全球能电池出货量()图表 2225全球能电池出货量()全球储能锂电池出货量(G)70605040302010021621721821922022130202010
18、10500全球新增储能锂离子电池规模预测(Gh)222E223E224E225E资料来源:EVan,资料来源:,图表 2361全球能电池电解液需求吨)图表 2425全球能电池电解液需求吨)10,009,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000全球储能锂电池电解液需求量(吨)21621721821922022140,0030,0030,0020,0020,0010,0010,005,0000222E223E224E225E资料来源:EVan,资料来源:,图表 2561全球费电池出货量()图表 2625年全消费电池出货量(W)101010806040
19、200全球消费电池和小电动锂电池出货量G)2162172182192202213020201010500全球消费电池和小电动锂电池出货量预测(G)222E223E224E225E资料来源:EVan,资料来源:ID,高工锂电,图表 2761全球费电池电解液需求() 图表 2825年全消费电池电解液需()全球消费电池与小电动锂电池电解液需求量(吨)10,0010,008,0006,0004,0002,0000216217218219220221全球消费电池和小电动锂电池电解液需求量预测(吨)30,0030,0020,0020,0010,0010,005,0000221222E223E224E资料来
20、源:EVan,资料来源:ID,高工锂电,图表 2925全球解液需求预测(万)3020201010500222E223E224E225E资料来源:百川盈孚,高工锂电,从供给端来看,未来电解液新增产能较多,行业竞争格局日益激烈。根据盈孚统数,国有电液约0 ,预到4 产扩张至430万业争将日激且电液的游业中来仅动力电市而1中国力池场C3为球动电场R3为%行集度高。此游头业包括解在的游材厂商的议价能力较强,除了要求电解液厂商拥有更强的成本控制能力之外,也对电液厂的发配能提出更的求。图表 0 电解液现有产能及规划产能(万吨)公司2021202E202E202E天赐料2565060103.6113.6新宙
21、邦954160421945544国泰荣913271531赛纬子75122333法恩特792323杉杉份6888中化天551818江西一4444石磊能源4444航盛能源351717天丰源3333华瑞材3333天润能源331313昆仑学2868308308金辉份2222金光科2777大生能源1818268268海容源171744天津牛15050505中硝鹏15151515比亚迪12121212常熟菱1111晶瑞能源1111其他国内商计43.资料来源:百川盈孚,图表 11年中国动力电池企业市占(装机口径) 图表 21年全球动力电池企业市占(装机口径)27.5%6.1%49.5%宁德时比亚迪其他34.
22、9%32.6%L新能松下其他16.8%12.2%20.3%资料来源:高工锂电,资料来源:SNE seac,从电解液行业竞争格局来看,未来行业的集中度有望进一步提高。根据电的计据81 年中电液业度一维在高平分别为 我预未电行业集度望一提高,主要由部原材话权过一化局现分材料自给,能利率高;游电行业中度升而电和电液的部业合作紧密因电端动解液的中提。图表 33 中国电解液行业R(,出货口径)7%7%7%7%7%7%7%7%218219220221资料来源:高工锂电,复盘电解液历史,发现其价格走势受原材料影响大,与六氟磷酸锂价格相关性高。目前主要的溶质为六氟磷酸锂,是电解液的成本重心,因此电解液价格主要
23、六氟磷酸锂的影响,历史上电解液的价格走势与六氟磷酸锂的价格走势基本一致其次DC为解用量大溶价也对解价有大响不过从史格势以出DC价波传电解具一滞通过复盘6年来解价格势以现:(17 年前受于下新源车业迅猛张电液求断扩大市供应,格一保上趋;(7H液行新产开释新源车销补贴退而降市格转为大求电液格开下且0年1情加了业景度滑;(31能源车业发由纯的策动为策需求双驱动在碳达峰、中目标提出及新能汽车市场可度提的景下,新能源汽车销量迎来攀升,拉动电解液需求高涨,加之储能领域需求的提高,市场格局次为不求价格涨;(42今疫多点发部新源车企供链生受影响,且电解液行业龙头企业新增产能逐渐释放,供需关系有所缓解不再紧张,
24、价逐渐降。未来展望:新增产能增加,行业竞争加剧,未来电解液行业将演变为以成本管控为核心,以配套能力为辅助的竞争格局。供不求时电解液价格位居高位,弱化了各企业成本控制能力的差异,但作为资金及技术壁垒相对较低的行业,当电解处于合理的价格范围时,成本水平会极大影响企业的盈利能力。从目前各企业的产规模来看,未来电解液行业的竞争格局将日益激烈,成本管控能力将成为各企的核心竞争力。此外,随着下游客户的需求逐渐多元化,电解液厂商配套能力的要性日益凸显,预计未来电解液行业将演变为以成本管控为核心,以配套能力为助的竞争格局,行业龙头凭借超前的原材料一体化布局和规模化带来的成本优势其新产能有望快于竞争对手投放,进
25、一步提高其市占率,以量补价增厚公司利润形成向馈强恒。图表 4 电解液与六氟酸锂价格(万元吨)图表 5 电解液与 MC格(万元吨)六氟磷酸锂(左轴)磷酸铁锂电解液(右轴D(左轴)磷酸铁锂电解液(右轴三元电解液(右轴)706050408306204102002.014121.5101.0860.5420.00资料来源: iFnD ,资料来源: iFnD ,溶质:电解液核心,技术迭代创新为王电解液溶质赛道长坡厚雪,技术迭代创新为王。解质为电池电解液关键成分之一,直接决定电解液的性能。目前通用的锂离子电池电解液溶质为六氟磷酸锂,后续新型溶质双氟磺酰亚胺锂有望逐步打开市场空间。未来,钠离子电池有望带动六
26、氟酸需快增期看电液质道长厚需端看未来十新源车望持年均%上增电池需增则高于30,预计动力电池材料需求也将实现高速增长。同时电化学储能等行业的兴起将成为动锂材需增的一极预计5电液溶总求达到4万。从供端然产能划经近0以氟赐为代表的龙头公司扩产为主,未来行业龙头公司市占率有望进一步提升,龙头公司将凭规模优势、成本优势和客户优势获取更多市场份额。未来,成本与技术将成为电液溶质行业的两大护城河。从新型电解质的角度来看,行业的技术迭代速度更快进入门槛更高,因此产品的溢价能力更强。电解质行业龙头公司凭借超前的布局长期的技术积累有望率先实现突破,原先的客户优势将助力其产品快速放量,充享受技带的利。电池性能需求提
27、升促进溶质升级迭代电解质为电池电解液关键成分之一,直接决定其性能。电解作为电池的键材料, 直接响池率容环命适温度安等解液一般由电解质、溶剂和添加剂组成。其中电解质是电池中离子在正负极传输的媒介是决定电解液物理和化学性质的主要因素。随着人们对电池高电压和快充等性能出更高要求,电解质成为提升电池性能的突破口之一,而理想的电解质应具备以特1低离和的溶度较好热定学定和学稳定性3良的EI膜能4对L流具好的化用)本廉,无毒无害。图表 36 溶质影响电池能的因素因素对电的响溶解度溶解高提溶浓以提离传速;促进EI 膜的子电机械定,制枝生成提电循寿和安性低解离能保锂溶后成电解具较的导率进而现池高率热稳性化稳和电
28、学定性当电在电、温工作时, 锂不与组分生应保电安全性SEI 成膜性能良好锂需对极成稳的SEI 膜, 以保后续环程电液会被续耗以高电池循性能钝化集体该锂电液须在l表面成效钝膜,防止电下蚀Al 箔成本, 安全毒-资料来源基于锂盐的新型锂电池电解质研究进展,马国强等,下游应用场景需求带动电池种类更新迭代。电池应用场景分类主要分为动力 电池、消费电池与储能电池。动力电池对性能的要求更偏向于高能量密度与长循环 寿命,磷酸铁锂电池和三元电池因其较高比容量而广泛运用于新能源汽车领域。固 态电因有比量循环命优快性等被一动电技术,但目前因固态电解质与电极相容性低等因素尚未解决而阻碍其产业化发展。钴酸锂电池因其高
29、比容量和产品一致性好等特点主要运用于消费电子领域,但其高成本低安全性限制其进一步发展。储能领域具有规模大,时间长等特点因而对电池循寿命、成本和安全环保性提出更高要求,目前储能电池以磷酸铁锂电池和铅酸电为主,而拥有能量密度趋于磷酸铁锂电池同时成本更低的钠离子电池与超高循环命的电有对实进一替。电池型磷酸铁电池三元池电池型磷酸铁电池三元池钴酸电池锰酸电池铅酸池钠离子电池钒电池固态电池比容量Wkg120150900130507010015WL400循环寿命3000次以上2000次以上2000次以上2000次以上300次以上2000次以上0次以上1000次实)膨胀性低一般低低低低低低电压平台V-8-2V
30、5V5V以上快充性能良好良好良好良好良好良好瞬时电优良安全性较高一般较低较高较高优良优良较高优点循环寿命高,耐高温全系数高绿色环保,无毒、无污染料来源普价格低能量度低温能好结构稳定容量高加工性能优异产品一致性好成本,快充性能良,低温性能非常突出成本,技术成熟大规模产业化后理论上成本低,原料来源广,高低温性能好,快充性能好可深度放电,电池命长、可过更换电液做到瞬充电、无副产物产生,环境好,安全高,能量效率高热稳性好能量度高无爆炸自燃风险缺点能量密度相比低循环寿命较安全性相比较低成本、安全性低循环寿命较、高温性能不佳污染严重能量密度和循环寿命都较低能量密度低、循环寿命低体积、质庞大;高本、高维成本
31、;高温性不佳固态电池解质较脆与电极接性差致面阻较高主要电解质六氟磷酸锂六氟磷酸锂六氟磷酸锂六氟磷酸锂硫酸六氟酸钠钒离子硫化物和氧化物系主要用领新能源汽车动两轮车消费电子储能等新能汽动车等消费电子领域电动两轮车等轻型车领域电动两轮储能通信设备等储能领域、电动两轮车等轻型车领域储能域汽车费子业空航天等在应领域资料来源:高工锂电功率型磷酸铁锂材料电池与三元材料电池对比,王永武等,锂盐种类繁多,六氟磷酸锂因其综合性能最优为目前最广泛使用溶质。锂照阴子同分无锂盐有锂无锂包括PFBFiAF6等,有机盐括SBiB等无锂相较有锂制环少、提纯度有格工艺垒的势而锂则离电率热定性、电化学稳定性等方面优于无机锂盐。六
32、氟磷酸锂是目前最常用锂盐,与其他盐相比六氟磷酸锂的单一性质并不突出,但综合来看性能最优。六氟磷酸锂在非水溶剂中具有合适的溶解度和较高的离子电导率,能在 Al 箔集流体表面形成一层稳定的化膜能良其热定较且对十敏水分产生氢酸坏极面I 膜造电池量重减。乙酸酸和氟草酸硼酸锂具有较好的热稳定性与离子导电率,但其溶解度较小不适合大规模应用目前要为加辅使iSI为型在离导稳解度等方性突能有提电低放性能, 抑制包池因此有望成下代电溶的最选。图表 38 锂离子电池各解质性能比较新型锂盐六氟磷酸锂(LiF)双氟磺酰亚胺锂(LiS)二氟磷酸锂(LiPF)四氟硼酸锂(LiF)双乙二酸硼酸锂(LiB)二氟草酸硼酸锂(Li
33、F)热稳性较差优良良好良好良好良好离子率高高较高低高高溶解度高高较低高低一般水敏性高低低较高低低在非溶剂对Al 箔腐蚀电高 V)能有效提低电性能, 抑制软包池胀 气;以锂电的和高循能、放能可在负形界面,效制电液氧分解保电结构完性能够著高池的率能常温环能低温环能直接与了 SEI 膜形成,以石墨剥具有好环稳性正极Al 流体有保护用中具合适的溶度和优点较高离子电导; 能在l 箔体表形成一层定的钝化; 能协同酸酯能增电液对极成膜,抑制Al 箔腐蚀在高下够铝箔到化抑制解的化分和高离子池全能及过能溶剂石墨电极面生成一稳的SEI膜缺点iPF6的热稳定较;遇水生和PF, 会破坏极面SEI 膜,溶解极性组, 导
34、致循过中容严双氟酰锂FS术难大本高在碳酯解中的解很 低,子导随着入的加而低因只能碳酯电解中当解液加使离子导较低, BF4 单独作为解锂盐有大局,常与导较高锂配合用溶解较,在部低常数剂乎不解目前业合成本高且碳酸溶中溶解比PF6小衰减资料来源:K,与锂电池相似,六氟磷酸钠为钠离子电池最适合钠盐。钠盐钠离子电池或缺部分,与锂离子电池相似,电解质钠盐是提供钠离子的源泉,保证电池在充电循环过程中有足够的钠离子在正负极材料来回往返,从而实现可逆循环。含氟盐由于氟原子的强电负性和诱导效应,可提高电解液的电导率和安全性,应用较泛,有FNFOB 和NSI 。用DFB 备电液相比 NPF6 备宽化定窗和小粘,升电
35、的环能倍性能作用更但的FB增界阻不于钠子速电池容量衰减,因此只适合作为辅盐使用。此外高氯酸钠因具备较高离子电导率和热稳性也常被用作钠盐研究,但其难以干燥且易制爆的特点限制其进一步发展。相比下,六氟磷酸钠具备较高离子导电率、热稳定性和优良的成膜性能,虽遇水易分产生腐蚀性气体,但其在非水溶剂中综合性能最优而成为目前钠离子电池最常用钠盐。图表 39 钠电池各电解性能比较钠盐六氟磷酸钠(NPF)双氟磺酰亚胺钠(NFS)二氟草酸硼酸钠(NFO)高氯酸钠(C)离子电率mSm)-4分解度302122-472优点拥有较好的热稳定性及离子导成膜能好无化稳性极溶度NDFB 钠的解电化学稳定窗口宽且黏度比以高氯酸钠
36、和六氟磷酸钠为钠盐的小,增强电池的循环性能和倍率性能;可在负极表面的EI 膜密硬,制枝的长使用高氯酸钠基电解液作为碳质电极具有较高的容量和高库效膜性能良热定很价格对廉纯较容易取缺点对水敏很容易产生高度腐蚀性的氢酸阴离子对铝箔流体具有腐蚀用过量的 DFB 会导致著的界面阻抗的增大,不利于可逆容量的发挥,只能作为辅使用难以燥易爆只为辅盐资料来源有机电解液在钠离子电池中的研究进展,张福明等,固态电解质种类多,其中复合固态电解质和硫化物电解质最有希望实现商业化应用根工部定节能新源车术线图体芯能在2025年达到 0 Wkg,0 年达到 0 Wkg,目前锂离子电池比能量为 0-Wkg已基达极限,了足更能密
37、度需,用比量为0 Ag 的属替石作为电负更合来发需。而液电中锂负极在循环过程中会有不可控的锂枝晶生长,带来严重安全隐患,而固态电解具有较强的机械性能可以抑制锂枝晶生长,因此固态电解质可实现锂金属的应用形成能量密度较高的固态电池。目前固态电解质按组成成分主要分为氧化物体系硫化物体系、聚合物体系以及复合固态电解质,其中复合固态电解质和硫化物电质相对性能更优而更具希望实现商业化应用。硫化物电解质是由氧化物衍生而来具备氧物解更的离导中化固态质LiPS2为前室温离子电导率最高的晶态固态电解质,可以媲美液态电解质,但硫化物电解质极性溶剂中的稳定性差,暴露于潮湿的空气中时会发生水解反应等因素制约其进步产业化
38、发展。单一固态电解质体系常常存在于电极接触性差,界面阻抗高或者子导电率与机械强度不够等缺陷而不能实际应用,复合固态电解质由与锂金属界接触性好的聚合物基体和离子导电率高的无机填料结合,因此表现出更好的综合能,望未实商化应。图表 40 固态电池各电质性能比较固态电解质特点缺点氧化固电质离子导率,化学口宽可在大度范内工,并有高的学强,可有地抑锂枝的生。要有钛矿的锂钛、石石型锂锆和超子导型磷锂钛界面触力过程界稳定也致过程界阻抗速加负有量不足电池寿衰较快硫化固电质拥有高的子导率优异热稳性宽的化学好机能LiP2S2目室温离电导最的晶固态解质可媲美态电质与还原性强的锂金属负极和高电压平台的氧化物正极接触时极
39、易发生分解,并且在极性溶剂中的稳定性差暴于湿空时会生解反,成HS 气腐蚀极聚合固电质其质、具一的柔性且膜性、锂金属负极界面触较好界面抗低有宽的电化学窗口;常用的聚合物基体有聚环氧乙烷 PE) 聚烯腈N) 碳丙酯(C) 、聚乙(PA) 偏乙(DF) 乙吡咯烷酮(PP) 等机械度易且电率低复合态解质由有聚合骨和无填料合而,时利用了二的势具较离子导和械能;聚合基一为PEO和DFHP体系性能无满实的用需求资料来源应用于全固态锂电池的复合固态电解质研究进展,习磊等,溶质需求多样,成本管控技术创新铸就核心竞争力六氟磷酸锂:行业竞争加剧,龙头凭借成本优势加速提升市占率六氟磷酸锂是目前广使用锂盐,在电解成占比
40、达 2。离池由于高量度循寿命绿色保优在新源车电费子等领域广泛应用。电解液是决定锂离子电池性能的关键成分之一,其组成成分包溶剂与加六磷酸因电液易解离子电合工艺较简等势目电液最泛用质在解液本占约,提升电液能关要。2.32.3% 2.3%9.1%解离数适31.8%六氟磷酸锂溶剂 添加2.32.3% 2.3%9.1%解离数适31.8%六氟磷酸锂溶剂 添加折旧 能源人工膜抗氧能力好6离子中不腐集流52.2%成膜力较资料来源:高工锂电,资料来源:高工锂电,六氟磷酸锂大批量产要采用 F 溶剂法。磷酸对十敏,潮湿的空气中会分解,导致产品纯度下降,所以该产品通常在惰性气氛下制备,同由于反应原料具有强腐蚀性,生产
41、过程中对设备要求较高,一般为衬四氟管道或四氟应。氟酸现有合工主有固反F 剂络合物法和子换等其气固应可备纯氟磷锂但反条较苛刻等因素不易于量产,络合物法和离子交换法降低了反应过程的腐蚀性,但因杂或水难去而适工业生HF溶法于工简产品度等优点目前应用于六氟磷酸锂大规模商业化生产中,但是该工艺同样存在着对设备求高反过较险缺点需进进步化。制备法具体程特点缺点气制备法具体程特点缺点气反法先将态F氟氢体反,备纯度的HF然在6-0温下使 HF2发分反,多孔F品再采用多孔iF制高纯PF6产品工艺需任何剂该工的应件较苛,设要较高不于产HF溶法将氟锂解氢酸剂中得氟锂溶,后将氟磷气通到氢锂液,应冷结晶过,得到纯PF6产
42、品工艺单料来广反应程控制产度高对设要高反过程危险络合法以乙为合PF5和F应得iF6乙腈品加,除腈溶,可到高纯PF6产品以有络代替氟降低反程的蚀易于作要将机剂络物中除反过较为琐不工化生产离子换法在有溶中将有氟磷根其与锂合反置发,进制备iF6的合工方法合成程控制腐较小该反体要证水,对料以提原产纯和降原中水分资料来源六氟磷酸锂合成工艺研究进展,李文明,六氟磷酸锂作为锂电池电解液最重要溶质,在国内产业化发展历程主要经历个阶。第一(0年前全球氟酸主由本三厂森化关东电和UREA垄,家能全产能85左,国尚未有六磷锂产力产品要赖口。第二段0年7年多多在0年0吨氟酸建投产,在1年0六酸锂1期建投标志国氟酸产打破
43、依赖日进局启产化代程此九久天材太技公纷纷公六磷锂产划,氟酸国产化进加。第三段8 年至:在7 末国磷酸已本现产, 2018年国氟酸次出量越口为六磷锂出国1年六磷锂口为口量的20,口约国内产的。外内以六氟磷酸锂为主的电解质行业也逐渐成熟,形成了以多氟多、天赐材料为主要龙企业竞格。图表 44 六氟磷酸锂产发展历程阶段主要征我国展程第一段(200之)国内六氟磷酸锂尚未产业化产品要赖口1996 天化研计院国首展LF6电解的业研究2015年津牛0氟磷锂产2009年多20吨磷酸中线产功产品质国领先2010年津牛成50吨产,部用第二段(200年207国内多家企业逐步掌握 PF6生产术开启PF6 化程但iF6
44、市整仍处净口态2010年多20吨LF6成投,志PF6开启产进程2011年多200吨PF1)成产2012年九(为必康40吨LPF6建投产,增60产建设中2012年赐料00吨电池解开建设此后太技天股等多公纷告LF6投产划LF6国化程加到217年,六氟酸已基上现国化第三段(208年至)国内P6场渐行业格基形,iF6 出量迅增长2018年PF6出量超越口,现出口1994吨此进口逐步大201出量为进的20倍市场渐成多多天赐料为头业电解质业资料来源:高工锂电,公司公告,图表 4572年六磷酸锂进口量与出量吨)六氟磷酸锂进口数量(吨)六氟磷酸锂:出口数量(吨)1,001,001,001,001,008060
45、40200217-03218-03219-03220-03221-03222-03资料来源:海关总署,下游新能源汽车市场需求叠加国内疫情反复双重影响下,六氟磷酸锂价格近年来出现较大波动。1六氟酸价飞上,最达5元吨为年价格低的1求端主受能车补等策新能源汽车求动六磷酸迎需高供给1六酸总产能比涨由于氟酸投周至少5年叠国情反复工厂开工受制,部分厂家产能未能充分释放,供需错配局面使得短期内六氟磷酸价格升行毛大上涨最可达。2022 年半新源车业略显疲软,六氟磷酸锂需求不及预期,同时国内厂商六氟磷酸锂产能逐步释放,给增加,供需趋于平衡,六氟磷酸锂价格逐步回归。目前来看下游市场受新一轮策刺激需求回升,六氟磷酸
46、锂需求出现新一轮增长,六氟磷酸锂价格触底反弹。结合国内疫情防控不确定性以及政策等因素,预计未来一段时间下游新能源汽车市场会处于持续震荡局面,同时带动六氟磷酸锂价格持续震荡,但长期来看国内六氟磷酸锂能步放赋产品给弹供配促六磷锂格于稳。图表 4682年六磷酸锂价格走势(元吨)图表 4782年中新能源汽车月销量辆)70,0060,0050,0040,0030,0020,0010,000市场价格六氟磷酸锂元吨)70,0060,0050,0040,0030,0020,0010,002218-01218-05218-09219-01219-05219-09220-01220-05220-09221-012
47、21-05221-09222-01222-05新能源汽车月销量(辆)资料来源:同花顺金融,资料来源:中国汽车工业协会,图表 48全球六氟磷酸锂能(万吨)图表 4902年六磷酸锂行业毛利水()全球六氟磷酸锂产能(万吨产能利用率()12108642010%9%8%7%6%5%4%3%2%1%0%6%5%4%3%2%1%0%六氟磷酸锂:行业毛利率()217218219220221220/3221/3222/3资料来源:智研咨询,百川盈孚,资料来源:in,六氟磷酸锂上游原材料碳酸锂价格持续上涨,压缩行业毛利水平。目前六氟磷酸锂产品形态主要以多氟多制备的晶体和以天赐材料制备的液态为主。工级碳酸锂为制备六
48、氟磷酸锂的重要原材料之一,在晶态六氟磷酸锂成本和液态六磷酸成中别比和%影六磷酸成的要材2021年以来,氢氟酸,三氯化磷等原材料价格保持较平稳水平,而工业级碳酸锂价格续飙,高达5元吨1下年原材价增高六磷锂价格速而压业润行毛持下2年氟酸价幅下跌叠加原材料碳酸锂价格仍居于高位,六氟磷酸锂行业毛利水平断崖式下跌,最低达。图表 50 六氟磷酸锂晶各原材料成本占比()图表 51 液态六氟磷酸各原材料成本占比()7.8%0.64.9%4.5% 7.8%0.64.9%4.8% 三氯化液氯HF7.7%碳酸锂多聚磷酸 氢氟酸碳酸二甲发烟硫酸77.7%86.7%资料来源:多氟多晶体六氟磷酸锂成本拆解,资料来源:天赐
49、材料液态电解质成本拆解,图表 52 工业级碳酸锂格走势(元千克)图表 53 六氟磷酸锂其原材料价格走势(元吨)6050403020100市场价工业级碳酸锂(元千克)2,0002,0001,0001,0005,00市场价碳酸二乙酯DC(元吨国内市场价氢氟酸(元吨)企业出厂价(南通江山)三氯化磷(元吨)0220-0-02221-0-02222-0-02资料来源:iin,资料来源:iin,原材料碳酸锂主要从锂矿或含锂卤水中提取,下游应用领域广泛。工业锂是够由动无白色末可保重百分纯达到粒相对较小,水溶解性很低,常以无水形式存在。工业级碳酸锂主要从锂矿中提取或盐湖水提含的酸盐进加制下产品应于池璃、熔块其
50、陶的造及各特领。图表 54 碳酸锂的上下产业链资料来源:华经情报网,全球锂资源分布不均,我国碳酸锂上游原材料主要依赖进口。全球锂矿产应主集在大亚智利大家占产量50上随全新源车行业景气不断上升带动锂电池需求高涨,上游锂资源供需偏紧推动锂矿价格持续涨。我国锂矿资源相对稀缺,叠加国内盐湖提锂规模较小且扩产周期长等现状,国锂源多赖口2 年半我国的酸盐口达3 吨为出口量的14 ,比涨4%同碳锂游原料格涨撑酸锂价格持高。图表 55 全球锂矿主要()图表 5682年锂矿进口均价(美元吨)25.69%13.83%6.13%54.35%锂矿产量中国 锂矿产量阿根锂矿产量澳大亚锂矿产量智利7,006,005,00
51、4,003,002,001,000锂精矿(iO6-.进口平均价(美元吨)资料来源:海关总署,资料来源:海关总署,图表 5782年锂碳酸盐进出口数量吨)图表 5882年锂碳酸盐进口均价(元吨)3,0002,0002,0001,0001,0005,002218-01218-05218-09219-01219-05219-09220-01220-05220-09221-01221-05221-09222-01222-05锂的碳酸进口数量(吨锂的碳酸出口数量(吨7,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0002218-01218-05218-09219-01219-05219-0
52、9220-01220-05220-09221-01221-05221-09222-01222-05锂的碳酸盐进口均价(美元吨)资料来源:海关总署,资料来源:海关总署,碳酸锂短期供需错致格高升,预计到 3 年碳酸锂供需趋于平。受上游原材料稀缺叠加全球疫情致物流塞港等因素影响导致供需偏紧,碳酸锂价高速涨1碳供需距为8万我们计在2供差额将缩致8 万3 年供基平。此础上预碳锂格有回落并保持在一定价格区间内,对六氟磷酸锂生产厂商的成本管控能力要求更强。据我的型磷酸行龙多在碳锂格5元时单吨六氟酸成为为2元此酸价下行平成为22万吨,因此未来六氟磷酸锂行业竞争格局将出现分化,拥有更强成本管控能力的企业有在竞力
53、颖出。图表 59 碳酸锂供需关预测(万吨)101010806040200221222E223E224E225E资料来源:iin,图表 60 多氟多不同原料价格下多氟多 F吨成本(假设其他原材价不变,仅碳酸锂价变)原材料及副产物单耗(吨/吨)价格及成本(万元吨).%酸锂无水氢酸三氯化磷%液氯副产品:氯化钙%氢氟酸原材料本.水电人等其他折旧成本合计.资料来源:多氟多公司公告,受下游产品需求带,们预计到 5 年全球六氟磷酸锂总需求将到 4万吨。六氟磷酸锂为锂电池电解液关键组成成分之一,也为锂离子电池不可或缺成分锂子池具比容与全能对优等势泛用新源汽、消费电子和储能等领域。近年来新能源汽车与储能行业受国
54、家政策刺激行业景气不断升温,带动锂电池电解液及六氟磷酸锂需求高涨,2021 年六氟磷酸锂消费量达6吨同上涨2六磷月销持增6月量突破0 吨月下量历新。下新源汽、化储叠电瓶、消费电子等行业持续发力下,我们预计未来六氟磷酸锂还将保持高增长态势。根据我们模测,5 全球氟酸总求达到4 万,15 年年均合达,增显。且国为全最的氟酸消耗,预计速超全平增速。图表 61 新能源汽车近年政策时间发布门政策主要容11国家改委十共构约资源作划“十四五“期间规划推广应用新能源汽车约 1万辆建充基设约7 万。时,推动共构头用能源增更车辆新源车例则上于18国家信部1汽标化点工作点要括化动汽安保聚燃料池动车用节支换模创发展及
55、撑动车色发等24国家改委关做近促消工的通支持展能汽下过业利降首付例方,进村居消费28国务院十代合通体系展划新能和洁源输备推推低设设备近碳通范建设28国家改等促绿消实方大力广能汽逐取消地能车辆购买制推落免行、权支政加强换新储氢等套础施建设,极进用NG发展29国家改等关进步进能代指导见深入进通域气加快进市共交通工电化在市交出卫邮政物流送领,先用新源车资料来源:国家发改委,图表 62 我国六氟磷酸锂历年表观消费量(吨)图表 632年我国六氟磷酸锂月度表观消费量(吨)4,0004,0003,0003,0002,0002,0001,0001,0005,000六氟磷酸锂历年表观消费量:吨217218219
56、220221 8,007,006,005,004,003,002,001,000六氟磷酸锂月度表观消费量吨222-01222-02222-03222-04222-05222-06资料来源:百川盈孚,资料来源:百川盈孚,图表 642225动力池六氟磷酸锂需求吨)图表 6525电瓶电池六氟磷酸锂需预(万吨)全球动力电池六氟磷酸锂需求量(万吨)302520151050222E223E224E225E1.61.41.21.00.80.60.40.20.0电瓶车用锂电池六氟磷酸锂需求量(万吨)222E223E224E225E资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,
57、图表 6625储能池六氟磷酸锂需求万吨)图表 6725消费池六氟磷酸锂需求测万吨)4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0222E223E224E225E0.40.20.00.80.60.40.20.00.80.60.4222E223E224E225E资料来源:A ,资料来源:ID,高工锂电,六氟磷酸锂电解质道利引多家企业公告产预计 2 年底供需将到缓解1年来下需求盛氟酸价格度到9万吨,行业利高达上。氟酸行红吸引赐料多多天股份等多公加码氟酸锂产,不完统计1 年来国新氟磷酸锂产划5以上司划能利根六磷锂达5年2 年的投产周期计算,我们预计 2 年5 年将形成名义产能 7万则2国
58、六磷酸供将到未来六氟磷酸锂行业的供给将取决于各个公司的产能释放节奏,其根本还是在于各个公对于氟酸产成的把。图表 6825六氟酸锂总需求预测()动力电池六氟磷酸锂需求量(吨)电瓶车用锂电池六氟磷酸锂需求(吨消费电池六氟磷酸锂需求吨)30,0030,0020,0020,0010,0010,005,0000储能电池六氟磷酸锂需求(吨)221222E223E224E225E资料来源:中国汽车动力电池产业创新联盟,ID,高工锂电,2021EEEE产能规划天赐2021EEEE产能规划天赐料001 公年产2 万吨电材项目(5吨态氟锂)1 底告产0 万吨电料目(液六磷锂).0年告产5吨锂材改建项目液氟9万)2
59、公年产40吨锂池及10万吨电回项(体氟20万)多氟多0001公产3万高纯体氟酸锂项目. 1 年告产2 吨高晶六磷酸锂目1 公与天资建年产吨六磷锂目1 年告设00 吨六氟酸项目天际份816000001 年告年产0 吨氟酸项目1 年告年产0 吨氟酸项目宏源业50005000500050005000未找在和建目信息杉杉份200040006000600060002021 年告产5 万吨年锂池料配套项0吨氟锂)永太技800080008000001 公产4 吨液锂产化项目0吨态磷酸)石大华200050005000500050001年告公胜新能源5000吨年六氟酸项二期1年告0吨液态盐目滨化份1000100
60、0100010001000目前在项或建划延安康64006400640064006400目前在项或建划龙德能源300030003000002022 年公告a 法六磷锂产项目天津牛100010003000500050000公天津0吨年六磷及3万吨电液目江西磊120012006000001 年公告6000 吨氟磷锂能造项目.1公年产0吨六磷锂目深圳星380000002021年告产0吨六磷锂目青海源200080001600160016001 年动年产8000 吨高六磷锂项目期能00)建设2 年告年产8000 吨高六磷锂项目厚成技(南)380047004700470047001年产0 吨氟酸和0 副盐酸
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