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2016年中国锂盐行业市场现状及发展前景预测
2016/10/23 10:34:38 来源:中国产业发展研究网 【字体:大 中 小】【收藏本页】【打印】【关闭】
核心提示:电解液是锂离子电池四大关键材料之一,主要由三部分构成:锂盐、溶剂和添加剂。锂盐作为电解质,重要性不言而喻。锂离子电池的电解质锂盐有以下要求:1、易溶于有机溶剂,易于解离,以保证电解液有较好的电导率;2、具有较好的电化学稳定性和化学稳电解液是锂离子电池四大关键材料之一,主要由三部分构成:锂盐、溶剂和添加剂。锂盐作为电解质,重要性不言而喻。锂离子电池的电解质锂盐有以下要求:
1、易溶于有机溶剂,易于解离,以保证电解液有较好的电导率;
2、具有较好的电化学稳定性和化学稳定性;
3、环境友好性,分解产物对环境影响较小;
4、易于制备和纯化,价格较便宜。
锂电池电极反应示意图
尽 管 LiPF6 已有不错的综合性能,但由于其自身的缺点,如热稳定性差、易水解,循环次数少、低温性能差等,仍不足以满足大功率储能材料的要求,需要不断研发具有与 LiPF6相当电化学性能,同时又可以避免其缺点的优良新型电解质锂盐。
传统无机阴离子锂盐中,LiPF6综合性能最佳
双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)、双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂(LiTFSI)等是目前市场上已开始少量应用的新型电解质锂盐,它们与传统溶质相比,最大的优势在于稳定性高,低温性能好。
新型锂盐性能对比
和 LiPF6相比,LiFSI 高低温性能好、电导率高,以及具有良好的稳定性,能够抑制电池膨胀延长电池寿命,虽然对正极集流体铝箔有一定的腐蚀性,但通过加入其他添加物等手段可以解决,具有较好的市场前景。最明显的劣势就是工艺复杂,导致 LiFSI 市场价格较高,但随着生产工艺的提升,LiFSI 会逐步产业化。
LiFSI与LiPF6性能对比
根据高工锂电最新数据显示,电解液占锂电池成本为 5~15%,产品毛利率在25~30%。全球锂离子电池电解液出货量逐年增长,复合增长率预计在 16%以上。 电解液中的电解质锂盐主要是 LiPF6,占电解液成本的 40%。
全球锂离子电池电解液出货量逐年增长,复合增长率16%
全球 LiFSI 的研发和应用还处于早期阶段,各个生产企业都在尝试性的寻找和优化 LiFSI 的生产工艺,所以还没有形成一个相对成熟的技术路线。日本触媒是最早也是唯一实现 LiFSI 产业化生产的公司,2013年已推出相关产品,由于工艺技术路线的原因,年产能仅 200~300 吨,市场售价在80~150 万元/吨,目前已应用在日韩电池企业的部分高端产品中,下游市场可采购的量非常有限。因此,LiFSI 价格昂贵,单只电芯如果使用 LiFSI,电解液成本增加近 20%。从目前来看,LiFSI 主要使用在对新能源要求高,而且价格相对敏感度较低的高端领域。
根据 2015 年锂离子电池销售额 920 亿元,电解液占电池成本 15%,LiPF6占电 解液 40%进行估算,LiPF6 的市场在 55.2 亿元。若未来 LiFSI 产业化规模加大,价 格下降到一个具有竞争力的地位,能至少取代 LiPF6 一半的市场,外加其生产壁垒 带来的溢价,产值在 5 年内预计也能达到 30 亿元以上,且只有少数企业具备生产能力。
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