双氟磺酰亚胺锂市场现状和发展建议_张燃燃.pdf
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1、 精细与专用化学品第 卷第期 年月双氟磺酰亚胺锂市场现状和发展建议张燃燃(东营职业学院,山东 东营 )摘要:从市场维度出发,阐述双氟磺酰亚胺锂国内市场现状和国家产业政策对其的影响。分析了双氟磺酰亚胺锂下游电解液行业发展现状,对国内双氟磺酰亚胺锂产业发展提出建议。关键词:双氟磺酰亚胺锂;市场分析;行业政策中图分类号:文献标志码:文章编号:():()(,):,()(),():();收稿日期:作者简介:张燃燃(),女,硕士,东营职业学院教师,主要从事物流与供应链管理教学工作。锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜构成。对锂电池进行充电作业时,外加电势使锂离子从正极化合物中游离出来,在电解液中移动,
2、穿越隔膜后向负极聚集,最终嵌入到具有片层结构的负极碳中。当进行放电作业时,锂离子从负极中析出,进入电解液,穿过隔膜后与正极化合物结合。电解液是锂电池的四大关键材料之一,位于正、负电极材料之间,起到传输导电离子的作用,直接影响锂电池的循环寿命、安全性能和能量密度。电解液一般由有机溶剂、锂盐和添加剂在一定条件下按照一定比例复配而成,对锂电池的倍率性能、容 量、循 环 寿 命 和 安 全 性 等 产 生 重 大 影响。锂盐是电解液中锂离子的提供者,是电解液的最重要的组成部分,在很大程度上决定电解液的物理和化学性质。目前锂盐市场呈现出以六氟磷酸锂为主,包括双氟磺酰亚胺锂在内的多种新型锂盐共同发展的格局
3、。双氟磺酰亚胺锂的性能优势锂盐约占电解液总成本的 ,占比最大,这也使得性价比较高的六氟磷酸锂成为锂电池中商业化程度最高的溶质(见图)。但六氟磷酸锂在图 年锂电池电解液成本组成 年月张燃燃:双氟磺酰亚胺锂市场现状和发展建议使用过程中存在明显的缺点,如热稳定性较差,在 时就分解出 和 ;遇水容易生成氢氟酸,对电极产生腐蚀,引发电池容量衰减;与碳酸乙烯酯复配石油才能在碳负极表面形成稳定的 膜,但是碳酸乙烯酯熔点为,从而限制了六氟磷酸锂在低温环境中的应用等。近年来,双氟磺酰亚胺锂新型锂盐不断出现,并且凭借其出色的电化学性能和规模化生产带来的成本优势,逐渐显示出对六氟磷酸锂强大的替代性,有望成为下一代锂
4、电池锂盐的最优选择。双氟磺酰亚胺锂是一种白色粉末,熔点为 ,具有导电率好(离子电导率 )以及热稳定性高等优点,可有效提高锂电池低温放电性能和安全性能,添加到电解液中后与正负极材料保持着良好的相容性等诸多优势,迎合了动力锂电池正极三元材料高镍化发展趋势。双氟磺酰亚胺锂与六氟磷酸锂的性能比较见表。表双氟磺酰亚胺锂与六氟磷酸锂的性能比较指标六氟磷酸锂双氟磺酰亚胺锂热稳定性在 环境中开始产生分解,分解 在 仍表现出出色的稳定性遇水稳定性易水解,生成氢氟酸耐水 解,无 氢 氟酸产生导电性能导电性能较好锂离 子 活 性 强,导电性能高氧化电压 低温性能良好优循环寿命良好优双氟磺酰亚胺锂市场概况在政策利好和
5、技术发展需求驱动下,越来越多的国内企业认识到双氟磺酰亚胺锂作为新型锂盐在未来锂电池市场中的重要性,开始积极进行技术研发,在取得技术突破的同时开始布局小规模生产线。据高工锂电分析,若将双氟磺酰亚胺锂作为通用锂盐添加剂,年需求量将达到 万;若将其作为溶质来替代现有锂盐,年需求量将达到 万。目前,国外双氟磺酰亚胺锂企业以日本触媒和韩国天宝为主,国内主要是天赐材料。自 年以来,多家企业纷纷宣布扩产双氟磺酰亚胺锂现有产能。预计 年,全球双氟磺酰亚胺锂产能有望突破 万。国内双氟磺酰亚胺锂典型生产企业概况见表。表国内双氟磺酰亚胺锂典型生产企业概况序号 企业名称现有产能()扩产计划天赐材料 规划在南通天赐和九
6、江天赐分别新建产能万和万。康鹏科技 年产 装置正在建设过程中,预计 年投产。多氟多 拟与珠海赛纬共同投资设立多氟多百川新材料有限公司,拟上马 生产线;另外有万产能预计 年建成。永太科技 正在建设液态双氟磺酰亚胺锂 (折固万),预 计 年底具备投产条件。新宙邦 建设 年 产 项 目(一 期 规模生产线在 年上半年已投产)。宏氟锂业会昌基地建设一期年产 产能,目前进行设备采购。二期规划项目产能 。氟特科技 双氟磺酰亚胺锂的生产工艺主要有种,分别是氯磺酸法、硫酰氯法或氟磺酸法。其中氯磺酸法工艺是利用磺酰胺、二氯亚砜和氯磺酸反应得到双氯磺酰亚胺,再利用氟化和锂化反应得到双氟磺酰亚胺锂产品。该工艺为目前
7、市场上主流工艺,但仍然具有工艺路线复杂、收率低等问题。采用该工艺的代表性企业有天赐材料和康鹏科技。氯磺酸法工艺不断趋于成熟,生产成本已经由 年的 万元降低到目前的 万元。未来随着工艺的不断发展,生产成本有望低于 万元。在其优良性能叠加促进作用下,其在电解液中的应用将会更加广泛。近几年,随着双氟磺酰亚胺锂产业化规模不断扩大,成本不断降低的同时,售价也在稳步下降。年售价在 万 万元,年售价有望降到 万元以内。预计未来几年双氟磺酰亚胺锂行业集中度相对较高,行业毛利率仍然高于。精细与专用化学品第 卷第期双氟磺酰亚胺锂下游市场分析双碳背景下,新能源汽车和储能市场快速发展,带动电解液行业进入爆发式增长期。
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