六氟磷酸鋰性質(zhì)與穩(wěn)定性

【多氟多：六氟磷酸鋰價格下調(diào) 2071年凈利下滑46%】多氟多業(yè)績快報，歸屬于上市公司股東的凈利潤比上年同期下降 46.1%，主要原因?yàn)槭苄履茉雌囇a(bǔ)貼退坡,鋰鹽需求下降等因素影響,六氟磷酸鋰價格出現(xiàn)一定程度下調(diào),產(chǎn)品盈利能力下降,毛利率降低。

隨著新能源開發(fā)和利用的加速，鋰離子電池的重要性日益凸顯。六氟磷酸鋰主要用于鋰離子電池電解質(zhì)，長期被日本企業(yè)壟斷。但經(jīng)過多氟多化工股份有限公司（下稱多氟多）科研人員的共同努力，歷經(jīng)多年技術(shù)攻關(guān)，我國終于實(shí)現(xiàn)了六氟磷酸鋰核心技術(shù)的突破。

在2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，多氟多“鋰離子電池核心材料高純晶體六氟磷酸鋰關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲得國家科技進(jìn)步二等獎。這也證明該技術(shù)獲得了科學(xué)界和國家的高度認(rèn)可。

“六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用以后，目前每三塊鋰電池當(dāng)中，就有一塊用的是多氟多的六氟磷酸鋰，該產(chǎn)品不僅替代進(jìn)口，而且還成功返銷日本，具有強(qiáng)大的國際競爭力”，河南省總商會副會長、多氟多公司副董事長李云峰告訴《中國科學(xué)報》記者。

作為一家河南焦作的公司，盡管地處中原腹地，但多氟多一直非常重視科技創(chuàng)新。長期以來，多氟多與中科院過程所、中科院青島所、中科院蘭州所、清華大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等科研院所和知名院校建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，提升了創(chuàng)新能力，取得多項成果并應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中，取得了良好效益。

據(jù)介紹，六氟磷酸鋰是鋰離子電池的關(guān)鍵材料，十幾年前一直被日本三家企業(yè)技術(shù)封鎖和市場壟斷，導(dǎo)致高品質(zhì)、低成本、大規(guī)模晶體六氟磷酸鋰制造技術(shù)未得到有效突破，國產(chǎn)化困難重重。為打破技術(shù)封鎖，多氟多于2006年開始進(jìn)行六氟磷酸鋰產(chǎn)品研制開發(fā)，針對產(chǎn)品易吸潮、熱穩(wěn)定性差、純度要求高、生產(chǎn)工藝難度大、工程條件苛刻、設(shè)備耐腐蝕和傳熱要求高等技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)。

“2008年,我們建設(shè)完成年產(chǎn)2噸實(shí)驗(yàn)裝置，2010年建成年產(chǎn)200噸生產(chǎn)線，2013年，年產(chǎn)2000噸晶體六氟磷酸鋰生產(chǎn)線投產(chǎn) ”，李云峰介紹。

李云峰表示， 他們開發(fā)出以工業(yè)碳酸鋰、工業(yè)氟化氫為原料制備晶體六氟磷酸鋰生產(chǎn)工藝，首創(chuàng)了雙釜循環(huán)切換、反應(yīng)氣氣流攪拌反應(yīng)工程技術(shù)，發(fā)明了超聲誘導(dǎo)成核、梯度降溫結(jié)晶工藝，率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，使我國成為全球第二個能夠自主生產(chǎn)晶體六氟磷酸鋰的國家。

“過去,六氟磷酸鋰的使用只能依賴進(jìn)口，國內(nèi)電池生產(chǎn)商飽受刁難，現(xiàn)在這一時代已經(jīng)不復(fù)存在”，李云峰介紹，項目自產(chǎn)業(yè)化以來，產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率逐步提升至目前的35%，并出口國外，全球市場占有率為20%，成為全球和國內(nèi)市場份額最大的企業(yè)，是全球主流電解液廠商秀博瑞殷和鋰電池廠商LG、比亞迪的主要供應(yīng)商。

“可以說，我們的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化之后，不但大幅降低了鋰電池制造成本，也支撐了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展”， 李云峰表示，未來還將積極開發(fā)半導(dǎo)體關(guān)鍵材料電子化學(xué)品，為工業(yè)強(qiáng)基增光添彩。

（來源：科學(xué)網(wǎng)）

一、鋰電池的構(gòu)成

鋰離子電池四大關(guān)鍵材料包括正極、負(fù)極、隔膜、電解液，其中電解液在電池正負(fù)極之間進(jìn)行離子和離子化合物的傳輸，它的性能直接決定了鋰電池的電導(dǎo)率、容量和輸出電壓。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、溶質(zhì)和少量添加劑按一定比例配制而成。

溶劑：有機(jī)溶劑是電解液的主體部分，電解液的性能與溶劑的性能密切相關(guān)。鋰離子電池電解液中常用的溶劑有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。

添加劑：添加劑在電解質(zhì)中的含量雖小，但其作用不可忽視。電解液的成膜、導(dǎo)電、阻燃和過沖保護(hù)均與添加劑種類及含量有關(guān)。添加劑的種類繁多，隨鋰離子電池生產(chǎn)廠家對電池的用途、性能要求不同而不同。

溶質(zhì)：常用的電解質(zhì)鋰鹽有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等，其中六氟磷酸鋰是目前最常用的電解質(zhì)鋰鹽，具有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好、自放電小、可大倍率放電、工作溫度范圍高等特點(diǎn)。六氟磷酸鋰已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化推廣，目前尚未有新型材料能夠完全替代。

在成本方面，溶質(zhì)仍然是大頭，溶劑次之，添加劑占比較小。1KWh 鋰電池，電解液用量大概在1.5Kg，成本占比為14%。在電解液中，鋰鹽成本最高，每噸電解液當(dāng)前的配方鋰鹽用量大概在0.12 噸，成本占比接近一半，也就是說六氟磷酸鋰占鋰電池成本的7%左右。

二、六氟磷酸鋰產(chǎn)能及市場空間

2011年以前，六氟磷酸鋰行業(yè)主要由日本瑞星化工、森田化學(xué)和關(guān)東電化等企業(yè)壟斷，價格維持高位。。直到多氟多、必康股份等企業(yè)打破了日韓企業(yè)的技術(shù)封鎖和市場壟斷，實(shí)現(xiàn)六氟磷酸鋰的國產(chǎn)化之后，其價格迅速下降。2015年新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，六氟磷酸鋰供不應(yīng)求，價格飆升。供需失衡狀況下，國內(nèi)六氟磷酸鋰供應(yīng)商掀起了擴(kuò)產(chǎn)風(fēng)潮。六氟磷酸鋰擴(kuò)產(chǎn)需要較大投入，并且環(huán)保審批慢建設(shè)周期較長，一般來說需要12-15個月的擴(kuò)產(chǎn)周期。根據(jù)現(xiàn)有廠商的產(chǎn)能和擴(kuò)產(chǎn)計劃來看，新增產(chǎn)能將在2017年開始逐漸釋放。

2016年中國六氟磷酸鋰產(chǎn)能26000噸左右，隨著2017年各大鋰鹽廠商擴(kuò)產(chǎn)完成，六氟磷酸鋰實(shí)際產(chǎn)能預(yù)計將達(dá)到30000噸以上。六氟磷酸鋰下游需求主要源自3C產(chǎn)品和新能源汽車兩個方面。

2.1 3C產(chǎn)品

近幾年手機(jī)銷量增速放緩，手機(jī)電池單體帶電量逐步趨于一個固定值。3C鋰電池整體市場規(guī)模較大，出貨量增長緩慢，需求較穩(wěn)定，未來將保持低速增長。

2.2 新能源汽車

較之于傳統(tǒng)汽車4%左右的增長，新能源汽車增速較快。歐美已經(jīng)陸續(xù)公布了未來的燃油車停售計劃，可預(yù)見這將對新能源汽車銷量帶來極大的促進(jìn)，進(jìn)而拉升鋰電池產(chǎn)業(yè)。

綜合智能手機(jī)、新能源汽車和少量電動自行車、發(fā)電用儲能電池等需求，未來幾年國內(nèi)六氟磷酸鋰需求量如下圖所示：

中國的六氟磷酸鋰市場占有率在40%左右，假設(shè)這一數(shù)字保持不變，則全球2020年六氟磷酸鋰市場需求量約為6萬噸，其增量主要來源于新能源汽車。

三、六氟磷酸鋰市場價格

六氟磷酸鋰市場價格從去年年底開始下滑，這主要是由于產(chǎn)能集中釋放后導(dǎo)致短期內(nèi)產(chǎn)能過剩。即使新能源汽車放量帶動電解液需求量提升，仍難以消化迅速增長的六氟磷酸鋰產(chǎn)能，上游原材料碳酸鋰維持高位對六氟磷酸鋰價格形成支撐，六氟磷酸鋰價格將在供需博弈間最終找到平衡。預(yù)計全年價格將在16-20萬元/噸之間波動。未來幾年這一價格將緩慢下滑。

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