六氟磷酸锂

六氟磷酸锂行业分类 六氟磷酸锂可以按照其制备方法进行分类，目前主流的制备方法是气固反应法、氟化氢溶剂法、有机溶剂法 和离子交换法，其中氟化氢溶剂法和有机溶剂法做法相似。 制备方法分类 流程：将经过处理的过孔LiF固体与PF5气体直接反 应，生成LiPF6，该反应在高温高压下进行，未使用任何溶剂。 改进流程：使用多孔LiF与高纯PF5气体反应可制得纯度达99.9%的六氟磷酸锂，但是高纯PF5气体使用成本高。 气固反应法 优点：反应步骤少，操作简单。 缺点：但生成的六氟磷酸锂会覆盖在氟化锂表面形成一层致密的保护膜，阻止反应进行，从而导致最终产品中含有大量的氟化锂，纯度较低，进一步提纯会增加成本。 流程（最易实现产业化的制备方法）：卤化锂溶解在无水氟化氢中，再通入高纯PF5气体进行反应，生成六氟磷酸锂晶体，再经过分离、干燥得到六氟磷酸锂产品。 需要注意的是全程需要在低温下进行，因为五氟化磷与氟化氢反应生成六氟磷酸锂的过程为一放热过程，同时需要=对合成反应器不断地进行冷却处理。 氟化氢溶剂法 优点：在液相中发生均相反应，便于反应的进行和控制，氟化氢腐蚀性较强，但作为溶剂时五氟化磷与氟化锂都易溶于氟化氢，只要选择合适的耐氟化氢材料，就可以解决氟化氢腐蚀问题。 六氟磷酸锂分类 缺点：生产的六氟磷酸锂纯度只有90%～95%，后续脱去吸附的氟化氢或其它溶剂（一般是碳酸酯类，如DMC、DEC等）比较困难。 流程：将LiF固体悬浮于有机溶剂（碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)等）中，然后通入纯化后的PF5气体。反应生成的LiPF5直接溶解在有机溶剂中，所得溶液可直接用作锂离子电池的电解液。 有机溶剂法 优点：反应速度快，产品纯度高，所得电解液也可直接用于锂离子电池，产率较高，条件温和，无污染产生。 缺点：反应原料会和部分有机溶剂发生聚合、分解等反应，很难获得高纯度产品，适用于制备六氟磷酸锂液体溶剂产品。 流程：XPF6+Li+LiPF6+X（其中X可为Na+、K+、NH4+等离子） 利用其他阳离子的六氟磷酸盐同锂盐交换生成六氟磷酸锂。 离子交换法 缺点：避免了使用五氟化磷作为原料，但其中使用的醇基锂或氨等同样会和有机溶剂发生类似有机溶剂法中存在的问题。 六氟磷酸锂行业特征 中国六氟磷酸锂产业发展迅速，得益于中国丰富的萤石储备量，同时各个企业积极发展，积极进行自身全产 业链布局，提升自身竞争能力，政府积极制定政策引导，确定了中国六氟磷酸锂产业第一的位置。由于早期国外技术封锁，六氟磷酸锂国产化起步晚，但是经过业内人士艰苦奋斗，如今中国六氟磷酸锂产量稳居世界第一，增 长势头稳定。 竞争格局 中国市场在全球六氟磷酸锂市场占比高，中国市场集中度高。 2022年，中国六氟磷酸锂市场规模达到了43.6亿美元，同比增长5.8倍，全球在2022年六氟磷酸锂总销售 金额为45.4亿美元，中国六氟磷酸锂市场规模占比达到了96%。中国六氟磷酸锂企业产能增长迅速，2022年7月中国六氟磷酸锂产量为0.89万吨，同比增长92.34%，环比增长8%，行业龙头多氟多在2016年便实 现了冰晶石、氟化铝、六氟磷酸锂全球产销量第一。同时中国六氟磷酸锂市场集中度高，2022年，中国50%以上的六氟磷酸锂产能来自行业龙头多氟多和天赐材料。 供给需求 终端需求旺盛，原材料储备丰富但面临储产错配。 萤石是制备氟化氢、六氟磷酸锂等氟化工产品的原材料，在氟化工行业发展中至关重要，中国是世界萤石资源占有量最大的国家之一，2019年，全球萤石查明储备量约为3.1亿吨，中国储备量为4200万吨，约占 全球总量的15%左右，位列世界第三。虽然中国储备充足，但存在萤石储备与消费结构错配的问题，自2011年以来，中国萤石产量占比为全球总产量的60%左右，采储比严重失衡，需要及时调整开采规划，避 免未来出口国向进口国的身份转化。 商业模式 龙头企业积极全产业链布局。 六氟磷酸锂位于产业链的中游，同时占据电解液总成本43%，六氟磷酸锂的价格高低是电解液企业生产成 本变化的重要因素，许多企业为了增强自身成本控制能力，积极布局全产业链，向上游六氟磷酸锂等电解 六氟磷酸锂发展历程 六氟磷酸锂作为锂离子电池材料中电解液的重要溶质，在锂电池产业链的中游发挥作用，不论是六氟磷酸锂 的发展规模还是其价格历史变化，都与锂电池市场息息相关，所以在分析六氟磷酸锂发展历程时，还需要考虑到 锂电池的需求端变化等因素。中国的六氟磷酸锂发展历程主要分为四个阶段：1950年-2010年的萌芽期，2010年至2015年的启动期，2015年至2019年的高速发展期，还有2019年至今的震荡期。在未来随着国民经济持续 向好，外加中国六氟磷酸锂相关企业积极布局全产业发展，中国的六氟磷酸锂市场规模将稳定上升。 萌芽期 1950~2010 1950年美国科学家首次提出六氟磷酸锂的制备方法后，随后的60年里中国一直处于日、美、韩六氟 磷酸锂量产的垄断局面中，在此期间，六氟磷酸锂价格曾高达100万元/吨，给海外六氟磷酸锂生产厂商带来了高额的收入，直到2008年多氟多首次研发出六氟磷酸锂晶体，才打破了中国六氟磷酸锂被 垄断的局面。 海外生产技术封锁，行业利润高。 启动期 2010~2015 2010年中国多氟多公司200t/a六氟磷酸锂量产成功，中国正式实现了六氟磷酸锂的量产。一年后， 多氟多的六氟磷酸锂产量达到1000吨，成为中国首家自主研发并且实现产业化的晶体六氟磷酸锂供应商。但是全球六氟磷酸锂现有产能的占比中，日本的森田化学、关东电化，韩国的 SUTERAKEMIFA、尉山的产能任然是处于遥遥领先的地位，中国2011年六氟磷酸锂产能主要来自于多氟多、广州天赐、天津金牛以及中国台湾的台塑集团，总产能为850t/a，还没达到日本关东电化一 家公司的产能。 中国首次实现六氟磷酸锂量产，开始了产能的高速增长。 高速发展期 2015~2019 震荡期 2019年全球市场大环境影响下，新能源汽车消费放缓，同时政府补助开始出现退坡。在2019年以 前，随着新能源汽车市场的火热发展，各大电解液生产厂商纷纷扩大产能，到2020年，产能接近5万吨，但由于新能源汽车行业受到了补贴退坡和全球市场大环境影响导致电车产销减少，六氟磷酸锂的 价格也从2017年的40万元/吨下滑至2020年6月份的7万元/吨，在价格上出现了明显的震荡。 但随着下游新能源汽车在2023年1-6月分别完成378.8万辆的产量和374.7万辆的销量，同比分别增长 42.4%和44.1%。作为新能源汽车动力电池电解液中重要的溶质，预计未来六氟磷酸锂市场将进一步扩大自身的规模，稳固中国六氟磷酸锂生产大国的地位。 全球市场环境影响下，新能源汽车市场开始出现低迷，进而导致产能过度扩张的六氟磷酸锂价格暴 跌。虽然在短期内出现下跌，但随着下游市场的持续发展，未来六氟磷酸锂的市场规模依旧持向上趋势。 产业链上游 生产制造端 原材料供应商 上游厂商 莹科新材料股份有限公司 浙江三美化工股份有限公司 衢州南高峰化工股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 六氟磷酸锂产业上游的主要构成是制备氟化锂的原材料，为中游六氟磷酸锂的生产提供原材料，主要包括制备碳酸锂、五氟化磷、氟化氢等。其中氟化氢在六氟磷酸锂生产过程中是最主要的材料，在六 氟磷酸锂生产过程中作为氟化剂，与五氯化磷发生反应生成中间物五氟化磷，然后再与固态的LiF发生反应得到六氟磷酸锂，其中LiF的制备任然需要氟化氢与碳酸锂反应生产。所以在分析上游是需要重点 关注氟化氢，氟化氢市场的变化会影响中游六氟磷酸锂生产厂商的稳定性。 氟化氢目前国内主流生产工艺为萤石-硫酸法，其工艺流程简单、原料获取难度小，但也因为有强酸性物质参与，该工艺也有不少的安全风险。 从萤石全球市场来看，中国是世界萤石资源占有量最大的国家之一，2019年美国地质调查局统计数据显示全球萤石查明储备量3.1亿t，其中储备量最高的前三个国家分别为墨西哥（6800万t）、中国 （4200万t）、南非（4100万t），中国萤石储备量约占全球总量的15%左右。虽然中国储备充足，但存在萤石储备与消费结构错配的问题，中国自2011年以来，萤石产量占比为全球的60%左右，采 储比严重失衡。中国的萤石开采还存在资源浪费的问题，根据中国矿业联合会萤石产业发展委员会调查显示，中国的萤石资源综合回收率仅为51.43%，这是因为萤石资源中较难开采的伴生型达到了 1.90亿t，而中国总的萤石查明储备量约为2.8亿t，所以在开采过程中成本大、耗时多、有效采集率低下。对此需要加快技术攻关，提升对于难开采的伴生矿的开采效率，降低开采成本，提升萤石矿产资 产业链中游 品牌端 六氟磷酸锂等氟化工产品生产商 中游厂商 多氟多新材料股份有限公司 广州天赐高新材料股份有限公司 浙江永太科技股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 在六氟磷酸锂的生产链中，中游企业职责主要涵盖将来自上游的原材料进行精细加工，最终制备成高 纯度的六氟磷酸锂。作为锂电池的核心材料，六氟磷酸锂的纯度直接影响着电池性能的优劣。 从市场发展来看，六氟磷酸锂市场受到原材料价格波动的影响。2023年至8月份氢氟酸（含99.95% 氢氟酸）的每月月末价格波动较大，2023年1月份为10,928.57元/吨，在7月份价格为9,566.67元/吨，变动幅度达到了12.46%，原材料价格的波动会给六氟磷酸锂生产厂商带来不可预测性。原材料 价格的不稳定性可能导致六氟磷酸锂生产企业面临成本不确定性，会将额外成本转嫁到下游的锂电池生产企业。特别是下游的新能源等行业陷入低谷，这种成本转移将变得更加困难。为应对这种情况， 制备企业需要提前布局，控制上游原材料成本，甚至可以考虑构建半垂直一体化的生产模式，以实现原材料的自产自用，降低不确定性对企业的影响。 从技术工艺来看，中国部分六氟磷酸锂生产企业正积极加强产品纯度方面的努力，通过改进生产工艺、提升提纯技术以及升级装置设备，以满足国际市场对高质量产品的需求。这些举措不仅有助于巩 固中国在国际市场中的份额，同时也为下游新能源汽车、消费型锂电池等领域的健康发展创造了有利 条件。例如，苏州华一新能源科技有限公司开发的新制备方法采用非质子有机胺作为络合剂和溶剂，实现氟氯取代反应在液相中进行，确保了反应的均匀性。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 电解质、电解液制造商 渠道端 产业链下游说明 在六氟磷酸锂产业链的下游，电池制造和应用领域是最主要的两个方面。就电池制造方面，应用主要 涉及六氟磷酸锂为溶质的电解液的生产以及后续的应用。六氟磷酸锂的高离子导电性、稳定性和溶解 度等优异特性使其成为动力电池制造中的首选电解质。 目前，六氟磷酸锂的价格波动问题日益凸显，这对下游应用行业企业带来重大挑战。值得注意的是， 2023年初六氟磷酸锂的单价高达30万元，但在5月份下降至10万元以下。六氟磷酸锂价格的波动对锂电行业产生了挑战，而企业通过稳固的垂直一体化布局和国际市场的积极拓展，领先的企业如天赐材 料成功地应对了市场的变化。天赐材料通过搭建完整的生产链，实现了上游原材料的自主生产和供应。自2023年起，天赐材料在关键原材料方面展现出了高度的自供能力。例如，六氟磷酸锂 （LiPF6）的自供率已经超过95%，而双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）的自供率约为90%。 渠道端及终端客户 动力电池生产商以及新能源汽车生产商 渠道端 宁德时代新能源科技股份有限公司 比亚迪股份有限公司 广州小鹏汽车科技有限公司 查看全部 产业链下游说明 就电池应用领域，随着电动汽车、可再生能源和便携式设备等领域的快速发展，对六氟磷酸锂的需求 将持续增加。同时，科技创新和材料工程的进步也将进一步推动其应用性能和稳定性的