六氟磷酸锂行业集中度高，未来强者恒强。六氟磷酸锂行业进入壁垒主要在于 三个方面。第一为技术壁垒，六氟磷酸锂生产条件苛刻，对原材料氟化锂和氢氟酸 的纯度要求极高，生产过程容易爆炸或产生剧毒物质，属于典型的高科技、高危生 产环境、高难生产的“三高” 技术产品，技术薄弱的企业难以生产。第二是投资壁垒， 六氟磷酸锂前期投资金额较高、扩产周期长，环境安全审批时间长，形成有效产能 大概需要 1.5-2 年，因此投资回报周期长，非有较高资金底蕴的企业难以进入。第三 是客户壁垒，六氟磷酸锂行业上下游联系紧密，产能供给集中度高，天赐材料、多氟 多、天际股份三家企业市占比达 50%以上，行业龙头企业签订长单提前锁定市场大 部分六氟磷酸锂产品需求，小企业或新入企业竞争力较弱。结合行业进入壁垒以及 龙头企业优势，我们预计六氟磷酸锂行业未来行业集中度会进一步上升，六氟磷酸 锂行业红利将主要被几大龙头企业瓜分。
行业龙头企业把握六氟磷酸锂制备技术专利，生产技术与研发优势突出。六氟 磷酸锂的生产技术壁垒主要在于产品纯度，作为锂离子电池的核心材料，纯度是影 响其性能的关键指标，至少要达到 99.9%以上。提高产品纯度的方法主要有控制原 辅材料纯度、采用先进设备、控制产品结晶和干燥四种。天赐材料和多氟多公司六 氟磷酸锂制备原材料氢氟酸和氟化锂皆为自主生产，可以有效控制原料的纯度与一 致性。天赐材料等公司关键生产设备反应釜和精馏釜都采用的是国内先进设备，可 以有效减少杂质和能耗。此外龙头企业在控制六氟磷酸锂产品结晶、干燥、尾气回 收等制备工艺流程中持有多项专利，可以生产高纯度六氟磷酸锂，具备行业核心技 术优势。同时龙头公司都具备成熟的技术团队、完善的研发实验室及配套实验和分 析仪器的设备，技术经验十分丰厚，研发优势更为突出。
六氟磷酸锂行业上下游联系紧密，行业头部企业签订长单提前锁定收益。2021 年下半年以来多氟多与比亚迪签订了到 2025 年总供应不低于 62510 吨的六氟磷酸 锂产品订单，与河南有色、Enchem Co.,Ltd.和孚能科技共签订了不低于 3500 吨和 不低于 10 亿人民币的六氟磷酸锂产品订单。天际股份和永太科技分别与比亚迪和宁 德时代签订了到 2023 年与 2026 年的六氟磷酸锂的长单供货协议。这种长单的绑定 加深了上下游企业联系，保证未来几年市场六氟磷酸锂出货量，同时头部企业也提 前锁定未来几年六氟磷酸锂行业大部分收益，即便在六氟磷酸锂行情不稳定时盈利 能力也能得以保障。
2.2.2 双氟磺酰亚胺锂：性能优异，六氟龙头率先技术突破实现降本
相比六氟磷酸锂，LiFSI 作为锂盐性能更加优异。六氟磷酸锂为目前最广泛使用 溶质，但其仍存在热稳定性差，遇水易生成腐蚀性氢氟酸，造成电池容量衰减等问 题，为了进一步满足锂电池的性能需求，锂盐溶质也需朝着性能更优的方向更新迭 代。以 LiFSI 为电解质的电解液，与正负极材料之间保持着良好的相容性，可以显著 提高锂离子电池的高低温性能。同时相比六氟磷酸锂，LiFSI 具备更优异的离子导电 性、热稳定性和电化学稳定性，且易溶于水和各种有机溶剂，几乎无副反应，在众多 新型锂盐中性能最优，是目前最受国内外公司青睐，未来发展确定性最高的新型锂 盐。
LiFSI 最常见制备方法有 3 种，其中以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料的制 备方法为目前最广泛使用方法。LiFSI 的制备通常包括三个过程：1）双氯磺酰亚胺 的合成 2）双氯磺酰亚胺氟化反应制备双氟磺酰亚胺 3）LiFSI 的制备。根据双氯磺 酰亚胺的合成原料，双氟磺酰亚胺锂的合成主要分为三类:以磺酰胺与氯化亚砜、氯 磺酸为原料，以磺酰氯、硫酰氟、氨气为原料和以氟磺酸、尿素为原料的制备方法。 其中以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料的制备方法因可以有效提高产物的收率和 纯度，安全性相对更高，制备过程易于控制等优点为目前最常用制备方法。但目前 LiFSI 制备过程中还存在易爆炸、溅液等危险因素，且步骤繁多、过程复杂、原料成 本高、产品纯度相对较低等因素使得 LiFSI 生产成本较高，难以大规模商业化量产。 未来待 LiFSI 生产技术进一步改善，生产成本降低，有望快速实现产业化。
双氟磺酰亚胺锂综合性能优异，有望在未来实现对六氟磷酸锂的部分替代。从 性能上看，LiFSI 综合性能优于 LiPF6，但目前由于技术难度大、成本高，LiFSI 尚未 直接用作溶质锂盐，而是作为溶质添加剂与六氟磷酸锂混用，主要用于三元动力电 池电解液中以改善其性能。随着 LiFSI 生产技术不断突破，产品规模化大幅降本后， 双氟磺酰亚胺锂有望逐步替代六氟磷酸锂。根据我们的模型测算，假设到 2025 年双 氟磺酰亚胺锂能取代 50%的六氟磷酸锂需求，则 2025 年双氟磺酰亚胺锂的市场需 求将达到 15.2 万吨，市场空间广阔。
双氟磺酰亚胺锂需求上升带动原材料氯化亚砜需求上涨。目前制备双氟磺酰亚 胺锂的主要原材料为磺酰胺、氯化亚砜、氯磺酸和氟化锂，其中氯化亚砜耗用量最 多，1 吨双氟磺酰亚胺锂约需耗用 1.48 吨氯化亚砜。氯化亚砜是一种常温常压下为 无色或淡黄色有刺激性气味的液体，溶于苯、氯仿、四氯化碳，遇水易分解为二氧化 硫和氯化氢，主要应用于医药、农药、染料、食品添加剂以及锂电池等行业。根据 QYResearch 的数据，我国是氯化亚砜最大的消费国与生产国，在全球市场份额约 占 55%。随着市场对 LiFSI 需求增多，也将带动氯化亚砜需求上升。根据我们的测 算，假设 LiFSI 将替代 50%六氟磷酸锂，到 2025 年 LiFSI 需求量达到 15.2 吨，将 带动 22.5 万吨氯化亚砜的需求增量。
2.2.3 六氟磷酸钠：与六氟磷酸锂原理一致，六氟磷酸锂龙头优势延续
钠离子电池发展潜力巨大。钠离子电池是由钠离子在正负极之间的嵌入、脱出 实现电荷转移，与锂离子电池的工作原理基本相同，两者的生产设备大多可兼容。 关于钠离子电池的研究可以追溯到 20 世纪 70 年代，早于锂离子电池的研究。1991 年锂离子电池成功商业化，目前被广泛应用于动力、储能和消费等领域，而钠离子电池仍在研究发展中，近 10 年来其相关研究迎来了井喷式增长，根据目前最新的研 究成果发掘出了钠离子电池相对于锂离子电池的诸多优势，展示出了钠离子电池的 巨大开发潜力。钠离子电池较锂离子电池的优势具体如下：
（1）原材料优势：地壳中钠储量为 2.75%，储量丰富，且分布均匀，成本低廉。 而地壳中锂储量仅为 0.0065%，且分布极其不均匀，不同地区资源属性差距较大。 （2）成本优势：钠离子电池正极材料多选用价格低廉且储备的铁、锰、铜等元 素，负极可选用无烟煤前驱体，成本及材料来源相比锂离子电池具备一定优势。而 且钠离子电池正极和负极的集流体均可使用廉价的铝箔，成本较锂离子电池所需的 铜箔进一步降低。据中科海钠团队研究，产业化的钠离子电池材料成本相较磷酸铁 锂电池可降低 30%-40%。 （3）性能优势：倍率性能优异：钠离子的溶剂化能比锂离子更低，即具有更 好的界面离子扩散能力，且钠离子的斯托克斯直径比锂离子的小，相同浓度的电解 液具有比锂盐电解液更高的离子电导率，或者更低浓度电解液可以达到同样离子电 导率，使得钠离子电池具备更快的充电速度，如宁德时代的第一代钠离子电池在常 温下充电 15 分钟即可达到 80%的电量，充电速度约为锂离子电池的两倍；低温性 能优异：在低温测试中，钠离子电池（铜基氧化物/煤基碳体系）在-20 ℃的容量保 持率在 88%以上，而锂离子电池（磷酸铁锂/石墨体系）小于 70%；安全性能优异： 在所有安全项目测试中，均未发现起火现象，安全性能更好，这是因为钠离子电池 内阻相比锂离子电池要稍微高一些，致使在短路等安全性实验中瞬间发热量少、温 度较低。
钠离子电池电解液可沿用锂离子电池电解液生产体系。钠离子电池电解液同锂 离子电池电解液一样，也是由溶剂、溶质和添加剂组成，主要区别在于溶质由六氟 磷酸锂替换为六氟磷酸钠。六氟磷酸钠的生产反应工艺/设备和过程成本和六氟磷酸 锂基本一致，区别仅是其原材料用钠盐替代了碳酸锂，钠离子电池电解液的生产体 系可基本沿用现有的锂离子电池体系，实现产能共享。
六氟磷酸钠制备流程与六氟磷酸锂相似，但原材料成本更低。钠与锂为同族元 素，具有相似的物理和化学性质，但钠相比锂储量更丰富，价格更低廉，钠离子电池 在安全性能和规模储能性价比方面优于锂离子电池，因此有望替代锂离子电池成为 下一代储能技术。与锂离子电池相似，目前钠离子电池最适用电解质为六氟磷酸钠。 六氟磷酸钠的制备流程与六氟磷酸锂十分相似，所用原材料主要区别在于将氟化锂 替换成氯化钠，而相较于价格高昂的氟化锂材料，价格低廉的氯化钠赋予六氟磷酸 钠低成本和高性价比特性，为钠离子电池规模化量产后大幅降本提供空间。
六氟磷酸钠处于产业化边缘，已有多家企业开启布局。目前仅有多氟多具备千 吨六氟磷酸钠产能，2021 年已实现批量销售。公司还拥有从六氟磷酸锂产线快速切 换六氟磷酸钠产线的工程技术，有望在六氟磷酸钠市场打开时快速抢占市场先机。 国内六氟磷酸钠规划产能为 1.21 万吨，多氟多与中欣氟材分别规划了 2000 吨与 1 万吨的六氟磷酸钠产能，永太科技、天赐材料等公司则表示已具备六氟磷酸钠量产 技术。随着钠离子电池技术的逐步应用，六氟磷酸钠将迎来需求上升期，上述提前 布局或具备量产技术的公司有望最先受益。
2.2.4 钒电池溶质：长时储能拉动需求，钛白粉龙头资源优势凸显
钒电池性能突出，为目前应用最广泛的液流电池。随着“双碳”政策推行，国内储 能电池应用加速推进，长时储能电站成为再生能源高比例大规模并网下的刚需新基 建。钒电池适用于 8 小时以上的长时储能项目，因具有储能容量可灵活配置、功率 可调节、充放电次数超长、操作维护简单且绿色环保等优点而广泛应用于再生能源 并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS 系统等领域，是颇具代表性的化学储能 新技术之一。
钒电池电解液是钒电池的关键材料之一，直接影响钒电池的储电能力。钒电池 主要由电解液、电极、选择性质子交换膜、双极板和集流体组成。其中电解液是钒电 池电能的载体，电解液中钒离子的浓度和电化学活性决定钒电池的能量密度。钒电 池正极电解液由含有 V (Ⅳ) 和 V (Ⅴ) 离子的硫酸溶液组成，负极电解液是由含有 V(Ⅱ) 和 V (Ⅲ) 离子的硫酸溶液组成。在钒电池运行过程中，质子在正极和负极电 极表面转移，通过正极、负极电解液和质子交换膜，以保持电荷平衡。 电解法是钒电池电解液规模化制备最常用方法。电解液制备方法主要有化学合 成法、电解法和溶解法，制备原材料为 V2O5 或 VOSO4。电解法制备钒电池电解液 具备良好的电化学活性和可逆性，相比还原法更简单，不易引入新杂质，相比溶解 法制备成本更低，因此为目前最广泛采用的制备方法。
