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2016年中國鋰鹽行業市場現狀及發展前景預測
2016/10/23 10:34:38 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:電解液是鋰離子電池四大關鍵材料之一,主要由三部分構成:鋰鹽、溶劑和添加劑。鋰鹽作為電解質,重要性不言而喻。鋰離子電池的電解質鋰鹽有以下要求:1、易溶于有機溶劑,易于解離,以保證電解液有較好的電導率;2、具有較好的電化學穩定性和化學穩電解液是鋰離子電池四大關鍵材料之一,主要由三部分構成:鋰鹽、溶劑和添加劑。鋰鹽作為電解質,重要性不言而喻。鋰離子電池的電解質鋰鹽有以下要求:
1、易溶于有機溶劑,易于解離,以保證電解液有較好的電導率;
2、具有較好的電化學穩定性和化學穩定性;
3、環境友好性,分解產物對環境影響較小;
4、易于制備和純化,價格較便宜。
鋰電池電極反應示意圖
盡 管 LiPF6 已有不錯的綜合性能,但由于其自身的缺點,如熱穩定性差、易水解,循環次數少、低溫性能差等,仍不足以滿足大功率儲能材料的要求,需要不斷研發具有與 LiPF6相當電化學性能,同時又可以避免其缺點的優良新型電解質鋰鹽。
傳統無機陰離子鋰鹽中,LiPF6綜合性能最佳
雙草酸硼酸鋰(LiBOB)、二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)、雙(氟磺酰)亞胺鋰(LiFSI)、雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰(LiTFSI)等是目前市場上已開始少量應用的新型電解質鋰鹽,它們與傳統溶質相比,最大的優勢在于穩定性高,低溫性能好。
新型鋰鹽性能對比
和 LiPF6相比,LiFSI 高低溫性能好、電導率高,以及具有良好的穩定性,能夠抑制電池膨脹延長電池壽命,雖然對正極集流體鋁箔有一定的腐蝕性,但通過加入其他添加物等手段可以解決,具有較好的市場前景。最明顯的劣勢就是工藝復雜,導致 LiFSI 市場價格較高,但隨著生產工藝的提升,LiFSI 會逐步產業化。
LiFSI與LiPF6性能對比
根據高工鋰電最新數據顯示,電解液占鋰電池成本為 5~15%,產品毛利率在25~30%。全球鋰離子電池電解液出貨量逐年增長,復合增長率預計在 16%以上。 電解液中的電解質鋰鹽主要是 LiPF6,占電解液成本的 40%。
全球鋰離子電池電解液出貨量逐年增長,復合增長率16%
全球 LiFSI 的研發和應用還處于早期階段,各個生產企業都在嘗試性的尋找和優化 LiFSI 的生產工藝,所以還沒有形成一個相對成熟的技術路線。日本觸媒是最早也是唯一實現 LiFSI 產業化生產的公司,2013年已推出相關產品,由于工藝技術路線的原因,年產能僅 200~300 噸,市場售價在80~150 萬元/噸,目前已應用在日韓電池企業的部分高端產品中,下游市場可采購的量非常有限。因此,LiFSI 價格昂貴,單只電芯如果使用 LiFSI,電解液成本增加近 20%。從目前來看,LiFSI 主要使用在對新能源要求高,而且價格相對敏感度較低的高端領域。
根據 2015 年鋰離子電池銷售額 920 億元,電解液占電池成本 15%,LiPF6占電 解液 40%進行估算,LiPF6 的市場在 55.2 億元。若未來 LiFSI 產業化規模加大,價 格下降到一個具有競爭力的地位,能至少取代 LiPF6 一半的市場,外加其生產壁壘 帶來的溢價,產值在 5 年內預計也能達到 30 億元以上,且只有少數企業具備生產能力。
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