中国 六氟磷酸锂 产能六氟磷酸锂(LiPF6)具有良好的离子导电率和电化学稳定性,是锂离子电池电解液中最重要的组成部分,其核心工艺主要为氟化锂(LiF)和五氟化磷(PF5)直接合成六氟磷酸锂(LiPF6)。由于六氟磷酸锂生产工艺难度较高,利润水平较低,行业早期进入的主流玩家优势较为明显,未来基本没有新进入者,行业格局将保持稳定。

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需求向好 中国六氟磷酸锂企业扩产较快 产能利用率持续攀升

字体大小: 2020-09-11 09:06  来源:中国报告网

中国报告网提示:六氟磷酸锂(LiPF6)具有良好的离子导电率和电化学稳定性,是锂离子电池电解液中最重要的组成部分,其核心工艺主要为氟化锂(LiF)和五氟化磷(PF5)直接合成六氟磷酸锂(LiPF6)。由于六氟磷酸锂生产工艺难度较高,利润水平较低,行业早期进入的主流玩家优势较为明显,未来基本没有新进入者,行业格局将保持稳定。

        六氟磷酸锂(LiPF6)具有良好的离子导电率和电化学稳定性,是锂离子电池电解液中最重要的组成部分,其核心工艺主要为氟化锂(LiF)和五氟化磷(PF5)直接合成六氟磷酸锂(LiPF6)。由于六氟磷酸锂生产工艺难度较高,利润水平较低,行业早期进入的主流玩家优势较为明显,未来基本没有新进入者,行业格局将保持稳定。

不同企业六氟磷酸锂产业化制备工艺

企业

LiF段工艺

PF5段工艺

LiPF6制备

工艺特点

多氟多

制备LiF的无水HF溶液

无水HF和PCl5在-20至30℃环境下缓慢反应,生成PF5和HCl气体,降温至-40℃后进入稳压罐

PF5气体与LiF-HF溶液在反应釜中反应得到LiPF6,副产的HCl气体和过量的PF5以及少量氮气继续进入下一反应釜与LiF生成LiPF6,经结晶、洗涤、干燥得到LiPF6产品

双釜串联循环操作,气液可均相反应,反应速率较快

天赐材料

LiF和无水HF生成LiF的HF溶液

在六氟磷酸中加入发烟硫酸,经冷凝后分理出PF5气体,进入乙醚吸收器

在LiF溶液中通入PF5乙醚分散乳液,生成LiPF6,通入甲苯将乙醚带出,LiPF6结晶析出,分离、干燥

采用微通道反应器,反应时间缩短,效率较高,安全性较高

九九久

LiF前期外购,后期自建

无水HF和PCl5反应制得PF5和HCl气体

将PF5和HCl的气体通入含有LiF的反应设备中,保证PF5过量

循环封闭式反应,产品品质较高,各产物利用率较高

张家港森田

氟化氢和氟化锂在LiF-HF反应器中反应生成LiF·HF液体

五氯化磷和氟化氢在五氟化磷反应器中反应生成PF5和HCl气体,收集多余的HF气体

将PF5和HCl气体通入LiF·HF混合液中,环境控制在30-35℃,反应制得LiPF6溶液,经过滤进入析晶槽析出,HCl气体经尾气回收装置制成盐酸

LiPF6杂质含量少、纯度高,操作简单

石大胜华

无水HF和LiF在-5℃环境下,在反应釜中充分搅拌反应

无水HF和PCl5在120℃环境下在不锈钢反应器中反应,生成PF5和HCl混合气体

PF5和HCl混合气体经纯化后转移到LiF反应釜中,温度5-10℃,生成LiPF6并进行纯化

工艺简单、成本低

资料来源:公开资料整理

        随着国内新能源车的快速发展以及海外需求旺盛,电解液产量不断增长,也带动了六氟磷酸锂需求的增加。数据显示,2019年中国六氟磷酸锂需求达到23746吨,预计2020年将达到28495吨。

2016-2021年中国六氟磷酸锂需求统计及预测

数据来源:公开资料整理

        国内六氟磷酸锂扩产速度远高于国外,2019年我国六氟磷酸锂名义产能达51260吨,实际有效产能达44100吨。国内主流企业有多氟多、天赐材料、新泰材料、九九久、宏源药业等,相对拥有比较成熟的技术、较高的品质和较为稳定的客户,扩产较快且产能大。其中新泰材料、多氟多、天赐材料三家企业,2019年六氟磷酸锂名义产能均在8000吨左右。

2016-2021年中国六氟磷酸锂产能统计及预测

数据来源:公开资料整理

2019年国内主要企业六氟磷酸锂名义产能

数据来源:公开资料整理

        由于六氟磷酸锂行业新增产能有限,且主要集中在大公司,未来行业产能利用率将持续攀升。据统计,2019年,我国六氟磷酸锂产能利用率为53.8%,预计2021年将提升至63.5%。

2016-2021年中国六氟磷酸锂产能利用率统计及预测

数据来源:公开资料整理(CT)

        相关行业分析报告参考《2020年中国六氟磷酸锂市场现状分析报告-产业竞争现状与发展趋势研究》。

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