楊曉宏,張在忠,李 軍,楊獻(xiàn)峰
( 山東海科化工集團(tuán), 山東 東營 257105)
六氟磷酸鋰技術(shù)及市場分析
楊曉宏,張在忠,李 軍,楊獻(xiàn)峰
( 山東??苹ぜ瘓F(tuán), 山東 東營 257105)
六氟磷酸鋰是電解液配制過程中必不可少的電解質(zhì)。概述了六氟磷酸鋰的合成技術(shù),從市場角度分析了六氟磷酸鋰現(xiàn)狀及面臨的機遇和挑戰(zhàn),最后總結(jié)六氟磷酸鋰項目存在的問題。
六氟磷酸鋰;市場分析;生產(chǎn)過剩
六氟磷酸鋰是一種白色的結(jié)晶粉末,易吸潮,溶于無水氟化氫和一些碳酸酯類的溶劑,60 ℃分解。六氟磷酸鋰主要用做鋰離子二次電池的電解質(zhì)鹽,二次電池的電解液主要是由碳酸酯類有機溶劑、電解質(zhì)鹽和功能添加劑構(gòu)成,電解液是鋰離子電池的“血液,而六氟磷酸鋰是目前電解液配制過程中必
不可少的電解質(zhì)。
1.1 六氟磷酸鋰生產(chǎn)技術(shù)概況
六氟磷酸鋰工藝技術(shù)見表1。
表1 六氟磷酸鋰工藝技術(shù)Table 1 The synthetic technique to LiPF6
目前成熟技術(shù)主要被日本、韓國壟斷,而國內(nèi)較早的天津金牛電源材料有限公司產(chǎn)能是 1 000 t/a;另外,國內(nèi)規(guī)模較大的江蘇九九久科技股份有限公司、河南多氟多化工股份有限公司,都處于試生產(chǎn)階段,產(chǎn)品有待進(jìn)一步檢驗。
1.2 六氟磷酸鋰不能大規(guī)模生產(chǎn)的原因分析
(1)安全生產(chǎn)難以控制:應(yīng)過程高危險性,易爆炸[3]。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量難以控制:極易吸潮、分解,無論是吸潮還是分解都會產(chǎn)生雜質(zhì),而鋰離子電池的關(guān)鍵材料對純度的要求非常高[4]。
(3)原料、產(chǎn)品腐蝕性強,對設(shè)備要求苛刻。
2.1 全球電解液市場需求情況
全球電解液市場需求情況見表2。
表2 全球電解液市場需求情況Table 2 Market demand of the electrolyte in the world
2.2 六氟磷酸鋰產(chǎn)能
圖1國內(nèi)外六氟磷酸鋰的產(chǎn)能情況。
由表1、圖1可以得出結(jié)論:
(1)從2010年的情況來看,世界范圍內(nèi)的生產(chǎn)廠家不多,大概有5家,其中日本3家,中國1家,韓國1家,規(guī)模相對來說都不大。
(2)從總量上看出,2010年全球總產(chǎn)量在4 800 t左右,國內(nèi)2010年最大產(chǎn)能也就是千噸級。
(3)2011年產(chǎn)能比2010年基本上都是翻倍的關(guān)系,2010年主要的5家企業(yè)全部進(jìn)行了擴產(chǎn),而且國內(nèi)又有幾家如多氟多、九九久、亞源高科、廣州天賜等也都在上六氟磷酸鋰項目,多氟多2011年已經(jīng)拿出了產(chǎn)品,擴產(chǎn)后使 2011年世界范圍內(nèi)的產(chǎn)能已經(jīng)接近1萬t/a。
圖1 國內(nèi)外六氟磷酸鋰的產(chǎn)能情況Fig.1 Production capacity of LiPF6 at home and abroad
2.3 六氟磷酸鋰面臨的挑戰(zhàn)
2.3.1 產(chǎn)能過剩
從 2009年開始,鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了六氟磷酸鋰企業(yè)的大幅擴產(chǎn)。2010年,全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能為4 800 t,2011年達(dá)到了9 500 t,產(chǎn)能幾乎擴張了1倍。與2011年5 000 t的需求量相比,全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能顯然已經(jīng)處于過剩的狀態(tài)。國內(nèi)市場上,天津金牛已經(jīng)具備年產(chǎn) 1 000 t的產(chǎn)能;國泰華榮300 t項目于2010年中投產(chǎn);河南多氟多化工股份有限公司已經(jīng)于 2011年投入生產(chǎn);2011年江蘇九九久科技股份有限公司、張家港市亞源高新技術(shù)材料有限公司、廣州天賜的六氟磷酸鋰項目也已經(jīng)基本建設(shè)完成。2011年中國六氟磷酸鋰產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到2 100 t,基本能夠滿足國內(nèi)生產(chǎn)需求。而2012年多氟多公司已將產(chǎn)能擴產(chǎn)至1 200 t/a,江蘇九九久科技改擴建至2 000 t/a,至此國內(nèi)產(chǎn)能接近5 000 t/a,表現(xiàn)為嚴(yán)重過剩。
2.3.2 競爭加劇價格下跌
隨著全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能、產(chǎn)量的增加,六氟磷酸鋰產(chǎn)品的價格也呈現(xiàn)下降趨勢[5]。目前每噸六氟磷酸鋰的生產(chǎn)成本在10~15萬元,按照25萬元/t的市場價格,當(dāng)前的行業(yè)利潤仍然較高,但未來隨著價格的下滑,行業(yè)“暴利”時代將很快結(jié)束(表3)。
表3 六氟磷酸鋰價格變化Table 3 The price change of LiPF6
2.3.3 動力電動車市場的發(fā)展存在不確定性
六氟磷酸鋰市場需求能否達(dá)到預(yù)期規(guī)模,依賴于新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6]。需要充分認(rèn)識到,新能源汽車的發(fā)展需要一個過程,如何突破技術(shù)瓶頸、如何降低成本、如何完善基礎(chǔ)設(shè)施的配套建設(shè),影響著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,這也為電池關(guān)鍵材料的發(fā)展帶來一定的風(fēng)險。
(1)六氟磷酸鋰作為鋰離子電池電解的主要電解質(zhì),具有無可替代性。伴隨鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,六氟磷酸鋰市場需求將會同步增長,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。
(2)六氟磷酸鋰的生產(chǎn)具有較高的技術(shù)壁壘,行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)大多為較早進(jìn)入者,企業(yè)競爭力很大程度上依賴于長期發(fā)展的技術(shù)積累和市場開發(fā),而非單純的資金投入。
(3)自 2011年開始,六氟磷酸鋰產(chǎn)能已經(jīng)過剩,市場進(jìn)入激烈競爭階段,價格將快速下滑,行業(yè)暴利時代即將結(jié)束。未來,六氟磷酸鋰企業(yè)還有一段艱辛的路程要走需要緊緊圍繞提高品質(zhì)、提高生產(chǎn)安全性、降低能耗與成本以及規(guī)?;a(chǎn)等方面,不斷提升企業(yè)自身的技術(shù)水平。
因此,對于六氟磷酸鋰項目,由于受投資增加、產(chǎn)能擴張、行業(yè)競爭加劇以及價格下滑等風(fēng)險因素的影響,預(yù)計未來三年產(chǎn)品一直處于嚴(yán)重供大于求的狀況。所以,需要以謹(jǐn)慎的態(tài)度認(rèn)識六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[1]唐全超,武山,劉文元,等.六氟磷酸鋰的生產(chǎn)工藝研究[J].電池工業(yè),2005,10(3):169-172.
[2]黃曉霞,張志業(yè),王辛龍.一種六氟磷酸鋰的簡易合成工藝[J].四川化工,2009,12(2):1-3.
[3]張倩倩,田雷雷,唐全超.六氟磷酸鋰工廠生產(chǎn)安全及含氟廢水廢氣的治理[J].天津化工,2011,25(2):58-59.
[4]李佳,田雷雷,趙封林,等.六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)[J].應(yīng)用化工,2010,25(3):524-534.
[5]寧延生.六氟磷酸鋰競爭時代已到來[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2012,20(4):45-47.
[6]吳克安,任建剛.六氟磷酸鋰發(fā)展現(xiàn)狀與市場研究[J].浙江化工,2011,42(6):1-5.
Synthetic Technology and Market Analysis of LiPF6
YANG Xiao-hong,ZHANG Zai-zhong,LI Jun,YANG Xian-feng
(Shangdong Haike Chemical Group, Shandong Dongying 257091,China)
LiPF6is an essential electrolyte in preparation process of electrolyte. In this paper, the synthetic technique of LiPF6was summarized; current situation of the synthetic technique was analyzed. At last, some problems of LiPF6project were discussed.
LiPF6; Market analysis; Overproduction
TQ 131
A
1671-0460(2012)09-0972-02
2012-09-04
楊曉宏(1965-),男,山東東營人,山東海科化工集團(tuán)董事局主席。E-mail:yangxh@haikegroup.com。
楊獻(xiàn)峰(1981-),男,助理工程師。E-mail:yangxf@haikegroup.com。