锂离子电池主要由外壳、正极材料、负极材料、电解液和隔膜等组成。其中,电解液是锂离子电池的关键材料,号称锂离子电池的“血液”。锂电池成本构成中隔膜占21%,正极材料占19%,负极材料占9%,电解液占13%,其他材料约占38%(铜箔,铝箔,粘连剂,导电剂等)。
电解液主要成分为锂盐电解质及有机溶剂。在各种类型的电解质中,六氟磷酸锂(LiPF6)是目前锂离子电池中最常用的电解质,综合性能优良,根据配方和用途的不同,六氟磷酸锂在电解液成本中占比约为20%—50%。
生产六氟磷酸锂的主要技术瓶颈是安全生产控制难、无水环境要求高、游离酸和不溶物含量高。另外,产能投资较大、周期长、下游客户认证时间长等特点也是六氟磷酸锂生产的主要壁垒。
智研咨询发布的《2014-2019年中国六氟磷酸锂行业深度调研及投资潜力分析报告》指出:目前国内外主流的六氟磷酸锂的生产工艺是采用无水氟化氢溶剂法生产六氟磷酸锂,生产工艺过程主要包括:溶解-造气-合成-结晶过滤-干燥等步骤。
几种常见锂盐性能比较
高壁垒特征明显
生产六氟磷酸锂的主要技术瓶颈是安全生产控制难、无水环境要求高、游离酸和不溶物含量高。另外,产能投资较大、周期长、下游客户认证时间长等特点也是六氟磷酸锂生产的主要壁垒。
目前国内外主流的六氟磷酸锂的生产工艺是采用无水氟化氢溶剂法生产六氟磷酸锂,生产工艺过程主要包括:溶解-造气-合成-结晶过滤-干燥等步骤。
目前湿法工艺都是以无水氟化氢作为溶剂,无水氟化氢是一种高危化学品,反应危险程度高,对设备的要求也比较高。有时候反应甚至具有爆炸性,难以控制。所以在反应过程中,出现任何一点泄漏都会对环境和人员造成极大的伤害。
产品质量方面,有两大难点,一个是防止六氟磷酸锂吸潮和游离酸产生;另外一个是控制不溶物产生。这两个指标常常互相制约,并对电池的性能产生影响。
六氟磷酸锂的主要制备难点
难点 | 说明 |
质量标准要求高 | 纯度大于99.9%,含酸量(以IIF)小于,水分含量小于,其他金属离子含量小于 |
原料及设备要求极其苛刻 | 需要高纯度的原料和高清洁度的耐腐蚀设备 |
运输困难 | 由于六氟磷酸锂本身极易吸潮分解,因此不适宜长途运输 |
资金沉淀大 | 前期投入巨大,每千吨一般需上千万的资金 |
扩产周期长 | 一般新产能的扩建,其建设周期需要15 个月左右时间。 |
资料来源:智研咨询整理
国内较早进行六氟磷酸锂开发的是天津化工研究设计院,从1996 年开始在国内首次开展六氟磷酸锂电解质的研究,并于1999 年完成了4t/a 的中试装置,2005 年经天津金牛电源材料产业化,建设80t/a 的六氟磷酸锂建设项目,到2010 年实现了500t/a 的产能。
目前A 股市场中,能够生产六氟磷酸锂的上市公司主要有多氟多(002407),九九久(002411),天赐材料(002709),江苏国泰的六氟磷酸锂项目于2013 年底宣布放弃。
目前全球六氟磷酸锂产业主要企业有:森田化学(张家港)拥有3000 吨产能(在建5000 吨);关东电化有1000 多吨;国内主要是九九久700 吨(在建1300 吨)、天赐材料、天津金牛(金牛化工)、多氟多等。
实际上,由于六氟磷酸锂的生产难度高,全球的六氟磷酸锂的真正量产合格产品的企业并不多,行业的市场集中度相对是比较高的。
国内较早进行六氟磷酸锂开发的是天津化工研究设计院,从1996 年开始在国内首次开展六氟磷酸锂电解质的研究,并于1999 年完成了4t/a 的中试装置,2005 年经天津金牛电源材料产业化,建设80t/a 的六氟磷酸锂建设项目,到2010 年实现了500t/a 的产能。后来多氟多、九九久和天赐材料等公司也相继实现了六氟磷酸锂的产业化,中国六氟磷酸锂严重依赖进口的状态被彻底打破。
目前全球六氟磷酸锂产业主要企业有:森田化学(张家港)(3000 吨产能+在建2000 吨);关东电化有1000 多吨;瑞星化工(1300 吨+850 吨在建)。国内主要是多氟多2200 吨(后续将扩至3000 吨)、九九久700 吨(在建1300 吨)、天赐材料(700 吨,未来有望扩至2000 吨)、天津金牛等。
从全球产量方面看,2011 年日本的瑞星化工(Stella)、森田化学和关东电化是六氟磷酸锂的主要生产商,占全球产能的55%左右;而到2013 年中国国内厂商技术突破的同时快速扩张产能,行业竞争激烈。龙头企业多氟多、九九久和天津金牛凭借深厚的技术底蕴和先发优势集中扩产并提升产品品质,电解液企业天赐材料也实现了六氟磷酸锂的自给。目前多氟多的六氟磷酸锂市场份额已经达到40%,与森田市场份额相当。预计到2015 年,六氟磷酸锂中国产能将占全球40%。
六氟磷酸锂大幅降价,目前价格已接近成本
行业发展初期,由于我国六氟磷酸锂供不应求,造就行业的高盈利水平,毛利率高达60%左右。近几年,随着日韩企业产能的快速扩张以及中国多氟多、九九久批量生产以来,六氟磷酸锂的价格逐步下降,2012 年均价下降到28 万吨/元,年底的价格甚至回落到18. 57 万元/吨。目前价格已经在在8-10 万元/吨(含税),接近于其生产成本,下行空间十分有限。
六氟磷酸锂价格(万元/吨)
六氟磷酸锂的原材料及折旧的成本目前在5-6 万元每吨,主要成本是折旧(13.6%)、99%五氟化磷(17%)、高纯氟化锂(59%)、无水氟化氢(9.6%)。
六氟磷酸锂成本结构
名称 | 单位 | 吨耗 | 市场价格 | 原材料成本 | 原材料占比 |
五氟化磷(99%) | 吨 | 1.4 | 6000-7000元/吨 | 9100 | 17% |
高纯氟化锂(99.8%) | 吨 | 0.18 | 16-20万元/吨 | 32400 | 59% |
无水氟化氢 | 吨 | 0.7 | 7000-8000元/吨 | 5250 | 9.6% |
氢氧化钠 | 吨 | 0.09 | 1500-3500元/吨 | 180 | 0% |
电 | KWh | 200 | 100 | 0% | |
蒸汽 | L | 4 | |||
一次水 | 立方米 | 2.64 | |||
固定资产投资(1000吨) | 万元 | 7428 | 7428 | 13.6% | |
折旧 | 元/吨, | 年 | 7428 | 7428 | 13.6% |
成本合计 | 54458 |
资料来源:智研咨询整理
2024-2030年中国六氟磷酸锂行业市场全景评估及投资战略规划报告
《2024-2030年中国六氟磷酸锂行业市场全景评估及投资战略规划报告》共十一章,包含六氟磷酸锂行业发展前景预测,六氟磷酸锂行业投资机会与风险,六氟磷酸锂行业研究结论及发展建议等内容。
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