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新型锂盐LiFSI行业现状梳理
万象资本
孤独求败的机构
2021-09-14 12:56:50
1、应用场景在丰富

       LiFSI产品全称双氟磺酰亚胺锂盐(双氟),它的前辈LiPF6(六氟)是商业化应用最为广泛的锂电池溶质锂盐,但LiPF6拥有热稳定性较差、易水解等问题,容易造成电池容量快速衰减并带来安全隐患。LiFSI为电解液新型溶质,其设计初衷是利用其更好的高温和导电性能替代六氟,但由于成本高、对铝箔有一定腐蚀,过去没有大规模替代,近几年,LiFSI以锂盐添加剂的形式在部分高端电解液产品中使用,以改善电池低温性能与热稳定性能。

       通常电解液中6F作为锂盐在电解液中的质量占比约是1/8,LIFSI之前的添加比例一般在1%-2%,在一些混动汽车的电池上用量会达到8%,在部分特殊功能锂电池上,可以全部使用FSI(极限添加达到20%),有一种说法是lifsi在固态电池时代可以用于电解质,但实际上纯固态电池的电解质也不会采用LIFSI,半固态是可以的。

       根据机构近期的产业交流反馈,目前添加LiFSI比较多的是部分电压平台较高的HEV电池,添加比例最高超过10%。随着动力电池高镍化、高电压化的趋势,以及头部车企/电池企业对电池高温性能的要求越来越高(不如北方地区冬天衰减太狠),近几年LiFSI的应用开始加速,前几年使用比例在0.2-0.4%,今年初达到2%,近期部分电池的配方中甚至达到了10%,业内预计,宁德、特斯拉、LGC未来的配方比例可能都会在2-10%。

2、制约用量的主要原因还是成本

        影响LIFSI添加量的因素一是成本,二是腐蚀性,但是通过电解液配方调整腐蚀性问题部分厂商可以基本解决。目前动力消费应该都有在用,储能没怎么用(还是成本原因);多用于三元,铁锂不用的主要原因也在于成本。因为现在大厂采购6F的价格一般在20-30万元左右,所以比起LIFSI35-40万的成本还是低了不少,且LIFSI的产能较小,若大规模添加会造成LIFSI价格高企,另外更改电解配方需要有个验证周期,需要给电池厂重新送样.

        LIFSI将大幅提升电解液产业产值,随着使用规模增长,LiFSI价格快速下降(2016年100万/单吨,2019年50万/吨,20年到了40万/吨,今年达到35万元/吨),如果按照明2-10%的使用比例,LiFSI单吨价值量0.7-3.5万元/吨,将带来15-80%的电解液产值提升。预计LiFSI的行业产值有希望在2年后赶超六氟磷酸锂;同时,LIFSI、LFO(二氟磷酸锂)、DTD等新型添加剂的规模应用,将进一步构建电解液公司的产品差异。

3、金禾实业在LiFSI产业链的地位

       氯化亚砜是LiFSI的关键原材料。氯化亚砜作为性能优良的广谱性氯化剂,广泛应用于精细化工合成。而合成新型电解质 LiFSI 的第一步就是氯代反应。目前,LiFSI有多种合成路线,其中核心中间体双氟磺酰亚胺均需采用氯化亚砜作为氯化剂。因此,氯化亚砜是LiFSI 生产的核心原材料。LiFSI产能加速扩产,氯化亚砜需求倍增。LiFSI 因其具有更好的热稳定性、导电率、热力学性能,被认为是最具发展前景的新型锂盐。天赐材料、新宙邦、永太科技等国内电解质核心企业纷纷上马LiFSI产能。据统计,2021-2025年LiFSI产能有望从不到万吨规模,达到10万吨体量。根据环评文件,单吨LiFSI对应氯化亚砜需求约为2.5吨。下游新型锂盐产能加速扩产,有望拉动氯化亚砜的新增需求倍增。氯化亚砜作为核心氯化剂,未来应用不断拓展。作为氯化剂,氯化亚砜具有安全好,活性高,光谱型强的特点。目前氯化亚砜需求主要是染料、农药、锂原电池等领域。其中,氯化亚砜是三氯蔗糖合成的核心原料,随着社会健康理念推广,代糖需求将推动上游氯化亚砜需求增加。据行业了解,传统需求有望保持10%左右增速。氯化亚砜涉及两高一资,产能压减推进行业洗牌。根据政府文件,氯化亚砜合成工艺被纳入两高一资范围,扩建、生产门槛被大幅提高。氯化亚砜供给端分散度较高,海外主要是朗盛等个别企业,国内主要生产企业包括山东凯盛、世龙实业、理文化工、金禾实业,其余企业单体规模较小。未来有望在政策推动下,行业供给端实现洗牌,利好头部龙头企业。



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金禾实业
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