锂电电解液LiFSI交流纪要

锂电电解液 LiFSI 交流纪要 Q：LiFSI 的性能优势： LiFSI 和 6F 都是锂化合物，阴离子不同造成了产品性能差异。 倍率性能强：阴离子不同，结构比较大，更容易解离，具有更强的电导率和更强的充放电性 能，可以实现快充、快放； 支持高电压：作为电解质的时候，可以提供更高的输出电压； 热稳定性好：电池本身有自发热的情况。极端天气情况下，LiFSI 在高温情况维持高效工作； 低温性能好：不容易析出，具有更强的性能表现； 安全性更好：不容易分解，更安全。 Q：现阶段限制 LiFSI 成为电解质的核心问题是什么？ 1、物料成本显著高于 6F； 2、对电极铝箔有腐蚀作用。目前暂未完全了解腐蚀的机理。有两种猜测：1）可能是 LiFSI 中 包含的杂质如含硫离子、杂质等造成腐蚀；2）可能是 LiFSI 产品本身对铝箔有腐蚀作用。 因此，LiFSI 现阶段就只能用作添加剂。 Q：LiFSI 的单位使用量： LiFSI 主要用于三元锂电池的电解液添加剂。三元电池的活性较高，电池稳定性能较差，有 自燃的风险。 LiFSI 的添加可以提高三元电池的稳定性： 消费电池：我们估计三元电池电解液平均添加量占比为 0.5~2%等产品； 动力电池：我们估计三元电池电解液的 LiFSI 平均添加量占比约为 5-6%。 Q：现有主流电解质企业的 LiFSI 产能梳理： 首先明确统计口径，我们仅统计已经形成销售的有效产能。LiFSI 不像别的产品，如果产品 不合格就是 不能使用的。很多公司可能有产能，但是实际上无法形成销售，那也不能视作有效产能。 目前 2021 年全球 LiFSI 有效产能为： 日本触媒：年产能为 300 吨；2023 年计划扩产到 3000 吨； 韩国天宝：年产能为 740 吨； 康鹏：年产能为 1500 吨。因为很多复杂原因，短期内没有扩产计划； 新宙邦：2020 年年产能为 200 吨，2020Q3 计划扩产一条 800 吨的产能；预期 2021 年 会形成 1000 吨 的年产能； 永太：2020 年年产能至少有 100 吨； 天赐：2020 年年产能为 300 吨。 Q：LiFSI 生产的主要壁垒在哪里？ 1、技术壁垒：合成 LIFSI 的产品难度并不高，但是产品提纯非常困难； 2、资质壁垒：生成氟化氢、氯化氢等气体，是含氟工艺，是无色无味有剧毒的气体； 3、商务壁垒：产品本身要求很高，要让下游客户相信并测试，具有一定的商务壁垒。 总结来看，有相对竞争优势的新晋市场参与者主要分为两类：1）含氟资质企业：以永太、 氟特为代表。有相关的氟化工经验，保证氟化反应更彻底，可以降低提纯难度；2）虽然 LiFSI 产品很多公司在做，但是面临销售和验证问题。电解液、电解液添加剂公司具有天的渠道优 势。 Q：业内预期何时 LiFSI 能够逐步从添加剂发展为溶剂的电解质？ 现阶段来看，LiFSI 问题的解决难度较高，还是把 LiFSI 用作电解液添加剂，形成保护膜， 防止腐蚀问题。很多公司合成公司和电解液公司在大规模扩产 LiFSI，个人推测下游电解液 企业应该也是有一定的依据和自信去解决腐蚀问题的。业内有个别企业的 LiFSI 添加量已经 达到 10%了，电解质本身在溶剂中的占比也仅有 15%，整体添加比重已经很高了。 Q：LiFSI 对氯化亚砜的需求量？ 主要有两个步骤需要消耗氯化亚砜： 第一步：氯磺酸和氨基磺酸反应，可选择是否添加氯化亚砜：1）添加氯化亚砜：LiFSI 与氯 化亚砜的吨耗比约为 1：2，成本相对更低，没有环保问题；2）不使用氯化亚砜：会生产二 氧化硫等酸性、有毒气体，主流方法是用碱水吸收，环保压力较高；3) 使用氯磺酸和异氰 酸酯反应：更容易拿到资质，但是特别贵； 第三步：双氟磺酰亚胺锂中添加氯化亚砜。氯化亚砜在第三步主要用于除水。通常情况下， 除水可以用烘烤法。但 LiFSI 在有水情况下加热会分解。氢氧化锂和双氟磺酰亚胺反应生成 水，并使用氯化亚砜与水反应，将水彻底去除，将固体过滤后，就可以得到产品。需求吨耗 比取决于锂盐：氢氧化锂路线下，LiFSI 与氯化亚砜的吨耗比为 1：2；碳酸锂路线下 LiFSI， 与氯化亚砜的吨耗比为 1：0.5。现阶段来看，业内主流采用氢氧化锂路线，因为氢氧化锂 可以产生更多水分，让 LiFSI 更分散、形状更好。如果采用碳酸锂，产成品可能会出现包夹、 无法充分接触、反应不彻底等问题。因此，选择氢氧化锂路线可以让反应更彻底，以便后续 彻底除杂。 Q：未来 LiFSI 的市场需求规模是多少？ 现阶段，我了解到的业内预期是 2025 年 LiFSI 需求量将突破 5 万吨。具体需求的增长情 况难以具体判断。新能源汽车提高续航，主要有两个方向：1）提高电池的电压；2）提高正 极材料的能量密度。无论是高电压还是三元正极，都会对 LiFSI 产生额外需求。