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六氟磷酸锂技术及市场分析

2012-11-06杨晓宏张在忠杨献峰

当代化工 2012年9期
关键词:电解液电解质锂离子

杨晓宏,张在忠,李 军,杨献峰

( 山东海科化工集团, 山东 东营 257105)

六氟磷酸锂技术及市场分析

杨晓宏,张在忠,李 军,杨献峰

( 山东海科化工集团, 山东 东营 257105)

六氟磷酸锂是电解液配制过程中必不可少的电解质。概述了六氟磷酸锂的合成技术,从市场角度分析了六氟磷酸锂现状及面临的机遇和挑战,最后总结六氟磷酸锂项目存在的问题。

六氟磷酸锂;市场分析;生产过剩

六氟磷酸锂是一种白色的结晶粉末,易吸潮,溶于无水氟化氢和一些碳酸酯类的溶剂,60 ℃分解。六氟磷酸锂主要用做锂离子二次电池的电解质盐,二次电池的电解液主要是由碳酸酯类有机溶剂、电解质盐和功能添加剂构成,电解液是锂离子电池的“血液,而六氟磷酸锂是目前电解液配制过程中必

不可少的电解质。

1 六氟磷酸锂工艺技术

1.1 六氟磷酸锂生产技术概况

六氟磷酸锂工艺技术见表1。

表1 六氟磷酸锂工艺技术Table 1 The synthetic technique to LiPF6

目前成熟技术主要被日本、韩国垄断,而国内较早的天津金牛电源材料有限公司产能是 1 000 t/a;另外,国内规模较大的江苏九九久科技股份有限公司、河南多氟多化工股份有限公司,都处于试生产阶段,产品有待进一步检验。

1.2 六氟磷酸锂不能大规模生产的原因分析

(1)安全生产难以控制:应过程高危险性,易爆炸[3]。

(2)产品质量难以控制:极易吸潮、分解,无论是吸潮还是分解都会产生杂质,而锂离子电池的关键材料对纯度的要求非常高[4]。

(3)原料、产品腐蚀性强,对设备要求苛刻。

2 六氟磷酸锂的市场分析

2.1 全球电解液市场需求情况

全球电解液市场需求情况见表2。

表2 全球电解液市场需求情况Table 2 Market demand of the electrolyte in the world

2.2 六氟磷酸锂产能

图1国内外六氟磷酸锂的产能情况。

由表1、图1可以得出结论:

(1)从2010年的情况来看,世界范围内的生产厂家不多,大概有5家,其中日本3家,中国1家,韩国1家,规模相对来说都不大。

(2)从总量上看出,2010年全球总产量在4 800 t左右,国内2010年最大产能也就是千吨级。

(3)2011年产能比2010年基本上都是翻倍的关系,2010年主要的5家企业全部进行了扩产,而且国内又有几家如多氟多、九九久、亚源高科、广州天赐等也都在上六氟磷酸锂项目,多氟多2011年已经拿出了产品,扩产后使 2011年世界范围内的产能已经接近1万t/a。

图1 国内外六氟磷酸锂的产能情况Fig.1 Production capacity of LiPF6 at home and abroad

2.3 六氟磷酸锂面临的挑战

2.3.1 产能过剩

从 2009年开始,锂离子电池产业的蓬勃发展带动了六氟磷酸锂企业的大幅扩产。2010年,全球六氟磷酸锂产能为4 800 t,2011年达到了9 500 t,产能几乎扩张了1倍。与2011年5 000 t的需求量相比,全球六氟磷酸锂产能显然已经处于过剩的状态。国内市场上,天津金牛已经具备年产 1 000 t的产能;国泰华荣300 t项目于2010年中投产;河南多氟多化工股份有限公司已经于 2011年投入生产;2011年江苏九九久科技股份有限公司、张家港市亚源高新技术材料有限公司、广州天赐的六氟磷酸锂项目也已经基本建设完成。2011年中国六氟磷酸锂产能已经达到2 100 t,基本能够满足国内生产需求。而2012年多氟多公司已将产能扩产至1 200 t/a,江苏九九久科技改扩建至2 000 t/a,至此国内产能接近5 000 t/a,表现为严重过剩。

2.3.2 竞争加剧价格下跌

随着全球六氟磷酸锂产能、产量的增加,六氟磷酸锂产品的价格也呈现下降趋势[5]。目前每吨六氟磷酸锂的生产成本在10~15万元,按照25万元/t的市场价格,当前的行业利润仍然较高,但未来随着价格的下滑,行业“暴利”时代将很快结束(表3)。

表3 六氟磷酸锂价格变化Table 3 The price change of LiPF6

2.3.3 动力电动车市场的发展存在不确定性

六氟磷酸锂市场需求能否达到预期规模,依赖于新能源汽车产业的发展[6]。需要充分认识到,新能源汽车的发展需要一个过程,如何突破技术瓶颈、如何降低成本、如何完善基础设施的配套建设,影响着产业的发展进程,这也为电池关键材料的发展带来一定的风险。

3 结 论

(1)六氟磷酸锂作为锂离子电池电解的主要电解质,具有无可替代性。伴随锂离子电池产业的发展,六氟磷酸锂市场需求将会同步增长,产业发展前景广阔。

(2)六氟磷酸锂的生产具有较高的技术壁垒,行业领先企业大多为较早进入者,企业竞争力很大程度上依赖于长期发展的技术积累和市场开发,而非单纯的资金投入。

(3)自 2011年开始,六氟磷酸锂产能已经过剩,市场进入激烈竞争阶段,价格将快速下滑,行业暴利时代即将结束。未来,六氟磷酸锂企业还有一段艰辛的路程要走需要紧紧围绕提高品质、提高生产安全性、降低能耗与成本以及规模化生产等方面,不断提升企业自身的技术水平。

因此,对于六氟磷酸锂项目,由于受投资增加、产能扩张、行业竞争加剧以及价格下滑等风险因素的影响,预计未来三年产品一直处于严重供大于求的状况。所以,需要以谨慎的态度认识六氟磷酸锂产业的发展。

[1]唐全超,武山,刘文元,等.六氟磷酸锂的生产工艺研究[J].电池工业,2005,10(3):169-172.

[2]黄晓霞,张志业,王辛龙.一种六氟磷酸锂的简易合成工艺[J].四川化工,2009,12(2):1-3.

[3]张倩倩,田雷雷,唐全超.六氟磷酸锂工厂生产安全及含氟废水废气的治理[J].天津化工,2011,25(2):58-59.

[4]李佳,田雷雷,赵封林,等.六氟磷酸锂产业化关键技术[J].应用化工,2010,25(3):524-534.

[5]宁延生.六氟磷酸锂竞争时代已到来[J].精细与专用化学品,2012,20(4):45-47.

[6]吴克安,任建刚.六氟磷酸锂发展现状与市场研究[J].浙江化工,2011,42(6):1-5.

Synthetic Technology and Market Analysis of LiPF6

YANG Xiao-hong,ZHANG Zai-zhong,LI Jun,YANG Xian-feng
(Shangdong Haike Chemical Group, Shandong Dongying 257091,China)

LiPF6is an essential electrolyte in preparation process of electrolyte. In this paper, the synthetic technique of LiPF6was summarized; current situation of the synthetic technique was analyzed. At last, some problems of LiPF6project were discussed.

LiPF6; Market analysis; Overproduction

TQ 131

A

1671-0460(2012)09-0972-02

2012-09-04

杨晓宏(1965-),男,山东东营人,山东海科化工集团董事局主席。E-mail:yangxh@haikegroup.com。

杨献峰(1981-),男,助理工程师。E-mail:yangxf@haikegroup.com。

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