隨著近年來(lái)新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的快速發(fā)展，六氟磷酸鋰作為電解液溶質(zhì)材料的需求量不斷增加。然而，由于市場(chǎng)供應(yīng)緊張、價(jià)格高企等原因，六氟磷酸鋰市場(chǎng)的行情一直處于低谷。在這種背景下，雙氟磺酰亞胺鋰(LIFSI)作為一種性能更優(yōu)異的電解液溶質(zhì)材料，其產(chǎn)能擴(kuò)張、市場(chǎng)導(dǎo)入進(jìn)程正在日益加快。
LIFSI是一種新型的電解液溶質(zhì)材料，具有較高的電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，能夠有效提高電池的安全性和循環(huán)壽命。與六氟磷酸鋰相比，LIFSI的能量密度更高，體積能量密度比(VEER)更大，可以實(shí)現(xiàn)更高的續(xù)航里程；同時(shí)，LIFSI的合成成本較低，生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染較小。
7月1日，隨著華神科技山東凌凱項(xiàng)目一期工程的順利推進(jìn)，1000噸/年雙氟鋰鹽生產(chǎn)線(xiàn)正式邁入試生產(chǎn)階段，設(shè)備全線(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。在此之前，華盛鋰電子公司盛美鋰電為主體新建的“年產(chǎn)3000噸雙氟磺酰亞胺鋰項(xiàng)目”一期500噸項(xiàng)目也已經(jīng)進(jìn)行試生產(chǎn)階段。
在市場(chǎng)導(dǎo)入方面，永太科技今年3月透露，該公司的雙氟磺酰亞胺鋰已通過(guò)客戶(hù)認(rèn)證，并實(shí)現(xiàn)訂單銷(xiāo)售，產(chǎn)能正逐步釋放，其下游主要客戶(hù)為鋰電池電解液生產(chǎn)廠(chǎng)商。今年年初，永太科技曾公告稱(chēng)，其子公司的雙氟磺酰亞胺鋰溶液項(xiàng)目已開(kāi)始試生產(chǎn)。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，寧德時(shí)代單體能量密度達(dá)500Wh/kg的凝聚態(tài)電池已經(jīng)開(kāi)始導(dǎo)入雙氟磺酰亞胺鋰。今年1月，永太科技公告，公司與寧德時(shí)代簽訂協(xié)議，寧德時(shí)代意向于2024年和2025年每年分別向永太科技采購(gòu)不少于10萬(wàn)噸各型號(hào)電解液。
01 極具前景的第二代電解液材料
“雙氟鋰鹽相較于目前鋰電池普遍采用的六氟磷酸鋰而言，具有更好的電化學(xué)性、抗水解性、熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性?！比A神科技指出，目前該新型鋰鹽主要作為電解液中的添加劑使用，也可單獨(dú)作為電解質(zhì)溶液溶質(zhì)使用，是極具前景的第二代電解液材料。
當(dāng)下新能源電池正朝著高能量密度、高安全性、超快充方向加速迭代。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，作為新型電解液溶質(zhì)，雙氟磺酰亞胺鋰更契合未來(lái)高性能、寬溫度和高安全的鋰電池發(fā)展方向，有望成為改善六氟磷酸鋰缺陷的替代品，符合未來(lái)電解液發(fā)展趨勢(shì)。
比如，在目前眾多電池廠(chǎng)商爭(zhēng)相布局的快充領(lǐng)域，雙氟磺酰亞胺鋰將發(fā)揮其獨(dú)特的助攻能力。業(yè)內(nèi)人士指出，在以酯類(lèi)有機(jī)物為溶劑的常規(guī)電解液中，含雙氟磺酰亞胺鋰的電解液具有比含其他鋰鹽電解液更高的電導(dǎo)率，且其含氟量較低，更為環(huán)保。
“因此，雙氟磺酰亞胺鋰被視作最有潛力替代六氟磷酸鋰的鋰鹽，特別是在快充電池領(lǐng)域。得益于不同鋰鹽間的協(xié)同效應(yīng)，采用鋰鹽混合物作為電解質(zhì)也改善石墨的快充能力。”上述業(yè)內(nèi)人士指出。
不過(guò)， 由于雙氟磺酰亞胺鋰的技術(shù)難度較高，目前生產(chǎn)雙氟的廠(chǎng)商相對(duì)較少，目前主要集中在頭部幾家公司生產(chǎn)。生產(chǎn)雙氟磺酰亞胺鋰的設(shè)備需要具備一定的耐腐蝕性，同時(shí)原材料方面也會(huì)有相應(yīng)的調(diào)整，而在制造工藝方面，國(guó)內(nèi)主要采用三步法方式，對(duì)工藝流程的收率要求比較高。
02 眾廠(chǎng)商積極布局
目前，包括天賜材料、永太科技、新宙邦、多氟多等廠(chǎng)商都在積極發(fā)力雙氟磺酰亞胺鋰路線(xiàn)。根據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2023年全球雙氟磺酰亞胺鋰產(chǎn)能已達(dá)到4.45萬(wàn)噸。
天賜材料在2023年報(bào)中表示，公司通過(guò)調(diào)整價(jià)格策略，重點(diǎn)推進(jìn)含雙氟磺酰亞胺鋰的電解液配方產(chǎn)品及解決方案，部分核心磷酸鐵鋰電池客戶(hù)已批量引入使用，隨著4C快充、4680大圓柱電池的快速上量，預(yù)計(jì)雙氟磺酰亞胺鋰的添加比例及使用量將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步、快速提升。
據(jù)新宙邦透露，該公司為強(qiáng)化對(duì)電解液中關(guān)鍵核心原材料的戰(zhàn)略布局，其控股子公司湖南福邦千噸級(jí)雙氟磺酰亞胺鋰已投產(chǎn)，同時(shí)該公司與戰(zhàn)略投資者日本觸媒和豐田通商達(dá)成了未來(lái)擴(kuò)產(chǎn)1萬(wàn)噸產(chǎn)能的意向，從而將進(jìn)一步提升該公司在新型鋰鹽領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
據(jù)永太科技透露，該公司目前固態(tài)雙氟磺酰亞胺鋰已投產(chǎn)900噸/年的產(chǎn)能，6.7萬(wàn)噸的液態(tài)雙氟磺酰亞胺鋰尚在建設(shè)中，公司將盡快實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的投產(chǎn)。
對(duì)于雙氟磺酰亞胺鋰的布局，多氟多表示，公司的重點(diǎn)工作放在研發(fā)和新工藝迭代更新上，今年計(jì)劃建成2000噸產(chǎn)能，預(yù)計(jì)出貨千噸左右，后續(xù)產(chǎn)能將根據(jù)市場(chǎng)需求情況投建，新的生產(chǎn)工藝將會(huì)保證公司雙氟磺酰亞胺鋰在市場(chǎng)上有比較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著下游客戶(hù)電解液配方的變化，新型鋰鹽將大放異彩。
目前，國(guó)內(nèi)外已有多家企業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)LIFSI產(chǎn)品。其中，中國(guó)的寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能等企業(yè)已經(jīng)具備了一定的規(guī)模和產(chǎn)能；而國(guó)外的企業(yè)包括松下、LG化學(xué)、三星SDI等也在積極布局LIFSI市場(chǎng)。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，LIFSI有望成為鋰離子電池領(lǐng)域的主流材料之一。同時(shí)，各大廠(chǎng)商也將進(jìn)一步加大投入和研發(fā)力度，推動(dòng)LIFSI技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
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