作為電解液的核心材料,溶質鋰鹽在很大程度上決定著電池的功率密度、能量密度、循環及安全性能等。
LiPF6(六氟磷酸鋰)化學性質并不穩定,但由于成本較低,常年占據市場主流。而擁有高離子電導率、高電化學穩定性和熱穩定性的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模應用。
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)等企業已開始加速布局。長期來看,LiFSI或逐步得到下游認可,有望從新型添加劑進化為主流鋰鹽。
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成本有望降至與六氟相當
溶質鋰鹽作為電解液的核心組分,在電解液中的質量占比僅約13%,但在制造成本方面占比高達60%以上。因此,LiFSI雖然性能更加優越,但高昂的生產成本在一定程度上阻礙了其市場的擴展。
造成LiFSI成本較高的原因主要有兩方面,首先是技術壁壘高,制備工藝復雜、收率低、不易量產,康鵬科技招股書顯示,LiFSI制造費用在總成本中的占比高達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,天賜材料的調研顯示,生產雙氟的污染物每噸處理費高達1萬元,若不能實現資源循環再利用,將會抬高生產成本。
隨著技術的不斷成熟,疊加產品規模化帶來的邊際效應,LiFSI的經濟性開始顯現。
“目前LiFSI工藝處于快速發展階段,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,后續仍有較大提升空間,隨著工藝進步和產業規模化效應的推動,未來氯磺酸法每噸LiFSI成本預計可以降至10萬左右,基本接近頭部企業六氟的生產成本。”此前有基金經理在接受第一財經采訪時表示。
LiFSI的價格也證明了成本確實在逐步優化。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,多家研究機構認為,LiFSI有望從目前的添加劑角色升級為單獨使用。高工鋰電數據顯示,頭部電池企業的LiFSI添加比例約為0.5%-3%,部分企業添加LiFSI的主流配方已經提升至3%-6%。高工鋰電預測,將LiFSI作為通用鋰鹽添加劑的情況下,2025年需求量將達到13萬噸,市場規模約105億元;如果作為溶質來替代現有的鋰鹽,2025年需求量將達到21萬噸,市場規模高達170億元。
全球產能看中國
“目前國內企業紛紛加碼布局LiFSI,根據已披露的企業規劃統計,LiFSI產能有望在2023-2024年迅速增長,加速LiFSI在鋰鹽領域的滲透。”上述基金經理稱。據中信證券統計,未來5年全球LiFSI規劃新增產能中98%來自中國企業。
從具體企業來看,天賜材料(002709.SZ)的LiFSI產能2020年已占全球總產能的32%,2025年預計可達43%。
公司量產進度及規模行業第一,6000噸產能率先實現量產,另有2萬噸在建產能將于2022年下半年陸續投產,預計年底LIFSI產能將達3萬噸。此前,公司還公告了九江基地規劃3萬噸、南通基地規劃2萬噸產能,建設周期分別為18個月、24個月,LIFSI總產能規劃達5.6萬噸。
多氟多(002407.SZ)2020年的LiFSI產能位居全球第三,董事會于2021年審核通過了《關于擬投資建設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產能。
相較于其他企業,天賜材料和多氟多成本優勢突出。據中信證券測算,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節轉化效率超95%,毛利率可超70%。
永太科技(002326.SZ)的LiFSI產能2020年僅占全球3%,中信證券預測其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表示,公司是業內較早從事LiFSI的企業,目前該業務盈利情況比較樂觀,但由于規模較小,對公司的利潤貢獻較為有限。2021年,公司與寧德時代簽訂了5.5年的長協,LiFSI是協議中的產品之一,未來寧德時代將采購公司80%的LiFSI產能。
在技術方面,公司主攻液態LiFSI,相對于固態LiFSI可同時降低公司和下游的成本。未來的應用目標就是將LiFSI的成本降至與六氟磷酸鋰相當,客戶根據需求自行采購。
從目前下游市場情況看,永太科技表示,下游接受度比較高。當前市場對電池能量密度、熱穩定性、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品,未來在極端情況下也可能出現全部使用LiFSI的情況,這也需要整個行業的產能逐步放量形成堅實的保障。
(文章來源:第一財經)