12月21日,森田新能源材料(张家港)有限公司六氟磷酸锂生产线技术改造扩产项目环评公示。
项目建设地位于江苏扬子江国际化学工业园,投资6000万元,技改后一期生产线产能由240吨增加到600吨,二期生产线产能由480吨增加到600吨,三期生产线2500吨产能保持不变,实现年增产480吨六氟磷酸锂及副产盐酸17500吨/年、副产氢氟酸6500吨的生产能力。技改项目完成后,全厂可生产六氟磷酸锂3700吨/年。
两大生产工艺六氟磷酸锂(LiPF6)具有良好的离子迁移数,适中的解离常数、较高的电导率和电化学稳定性,较好的抗氧化性能和良好的铝箔钝化能力,又能与各种正负极材料匹配,是目前商业化应用最广泛的锂电池溶质,在电解液成本中占比较高。
电解液构成示意图
来源:新能源创新材料
目前,六氟磷酸锂主要有6种生产方法,分别是有机溶剂法、氟化氢溶剂法、气固反应法、流变相法、固固法、离子交换法。其中,市场上使用较多的是氟化氢溶剂法和有机溶剂法,其余四种生产工艺均未实现大规模工业化生产。
氟化氢溶剂法是将LiF溶解在无水HF中形成LiF·HF溶液,通入高纯PF5气体进行反应,从而得到LiPF6晶体,再经过分离、干燥得到LiPF6产品。天际股份、多氟多、南高峰等企业采取氟化氢溶剂法。
氟化氢溶剂法制备LiPF6示意图
来源:云奇新材料
有机溶剂法是将LiF固体溶解在有机溶剂里(如碳酸脂类),再通入高纯PF5气体,反应生成的LiPF5直接溶解在有机溶剂中,所得溶剂可直接用作锂离子电池的电解液。天赐材料、石大胜华等企业采取有机溶剂法。
有机溶剂法制备LiPF6示意图
来源:云奇新材料
我国占据近80%市场份额,市场集中度较高从国别来看,我国是全球最大的六氟磷酸锂生产国。2022年全球六氟磷酸锂产量为13.21万吨,同比增长89%。其中,我国六氟磷酸锂产量为10.14万吨,同比增长95%,占据全球产量近80%。
在市场格局方面,2022年六氟磷酸锂全球市占率排名前四的供应商均为中国公司,CR4的市场份额为68.8%。其中,天赐材料排名第一,占比30.3%;多氟多排名第二,占比22.7%;新泰新材排名第三,占比9.2%;江苏必康排名第四,占比6.7%。
受下游新能源汽车、储能锂电池市场的推动,六氟磷酸锂项目不断建成投产,产能持续释放。据百川盈孚统计,头部企业天赐材料、多氟多扩产规模最大,均在10万吨/年以上。现阶段,随着电解液市场需求受新能源行业持续提升的影响而不断上涨,国内企业不断扩产六氟磷酸锂。
各企业六氟磷酸锂产能及扩产规划
来源:云奇新材料
目前,我国六氟磷酸锂行业市场集中度较高,天赐材料和多氟多等两家企业的产能已超12万吨/年,占行业的50%以上,大部分企业的产能在2000~8000吨/年,部分企业产能只有1000吨/年左右。
行业中短期产能过剩,一体化规模厂商更具优势据EV Tank统计数据显示,截至2022年底,我国六氟磷酸锂行业实际有效产能已达到21万吨/年。按照在建产能和建设进度,到2023年底,全行业的实际产能将达到37.9万吨/年。根据规划产能统计,2024年和2025年全行业的合计产能将分别达到71.3万吨/年和114.1万吨/年。但根据全球动力电池未来两三年的需求量测算,到2025年,六氟磷酸锂的需求量也就30万吨左右。也就是说,如果按照此前六氟磷酸锂行业的产能扩建,到2025年,六氟磷酸锂的产能将严重过剩。
考虑到从去年开始,尤其是今年,六氟磷酸锂价格就开始大幅度下跌,产能过剩的压力越来越大,部分规划产能或将被取消,到2025年的实际产能肯定没有此前规划的114万吨/年那么多。但即使只有规划产能的一半,也就是70万吨/年左右,相比产能需求也是过剩比较严重的,除非接下来几年,新能源包括新能源汽车和光储等的发展速度加快,带来更多新增市场。不然行业依然要面临产能过剩压力,不仅六氟磷酸锂无法再享受暴利,还要面临剧烈的洗牌和淘汰。
鉴于六氟磷酸锂的盈利能力已经触底,二三线六氟磷酸锂企业的落后高成本产能有望淘汰,新增的产能在释放节奏上或也会有所调整,产业格局有望向龙头集中,盈利能力有望触底反转。电解液方面,具备六氟磷酸锂、添加剂、溶剂等一体化规模的厂商更具备优势,如天赐材料、新宙邦、多氟多。
天赐材料:上游布局氟化氢、五氟化磷、氟化锂、硫酸等关键原材料,实现“硫酸·氢氟酸氟化锂/五氟化磷六氟磷酸锂-电解液”一体化布局。
公司六氟磷酸锂的产能折固约6.2万吨,自供率达到95%以上。公司与日本中央硝子合作开发液体六氟磷酸锂的工艺技术,在单位产能投资成本、生产成本上,显著低于固体六氟磷酸锂。同时液体六氟磷酸锂可以减少电解液生产过程中的能耗与排放,实现碳减排。
2022年公司电解液销量约为32万吨,同比增长约122%。据EV Tank统计,公司2022年市场份额约为35.9%,相较于2021年提高了7.1个百分点,稳居行业第一的位置。
新宙邦:截至2022年底,公司拥有电池化学品(主要包括锂电池电解液等)产能24万吨/年,在建产能75.9万吨/年。2022年公司电池化学品销量14.3万吨(预计其中锂电电解液销量约为11万吨,市场份额约12%,排名第二),毛利率约为26%,同比减少5.5个百分点。
截至2022年底,公司拥有溶剂产能约5万吨/年。公司通过控股张家港瀚康,布局添加剂。碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)等添加剂已经实现自供。
多氟多:公司具备“萤石高纯氢氟酸氯化锂-六氟磷酸锂锂电池”完整的产业链,具备生产六氟磷酸锂的成本优势。公司采用国内领先的“双釜法”工艺制备六氟磷酸锂,相较于“单釜法“提高了原料利用率和反应率,降低成本,同时减少了杂质的引入。
截至2022年底,公司六氟磷酸锂产能为5.5万吨/年。2022年,公司六氟磷酸锂出货量约2.6万吨,全球市占率20%以上,排名第二,2023年规划出货量5万吨,2025年六氟磷酸锂目标市场占有率35%。
无论是从技术成熟度,还是规模效应来看,头部企业都具有显著优势。以六氟磷酸锂单吨投资额来看,天赐材料六氟磷酸锂项目主要是液态六氟磷酸锂,投资额为2亿~4亿元,多氟多第五代投资额目标是降至1亿元左右,但二三线企业的投资额则普遍在6亿元以上。
未来,成本将成为六氟磷酸锂行业竞争的一个重要因素,六氟磷酸锂行业内企业盈利能力将呈两极分化,产销规模更大、成本控制能力更强的企业在市场竞争中将更具优势,市场份额将向着优势企业聚拢,行业集中度将进一步提升。
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