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化学制品行业专题报告:三元锂电高镍化LiFSI呈现高成长空间LiFSI市场规模有望达400亿-220823(24页).pdf

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化学制品行业专题报告:三元锂电高镍化LiFSI呈现高成长空间LiFSI市场规模有望达400亿-220823(24页).pdf

1、 请阅读最后一页的重要声明!化学制品/行业专题报告/2022.8.23 三元锂电三元锂电高镍化高镍化,LiFSILiFSI 呈现高成长空间呈现高成长空间 证券研究报告 投资评级:看好投资评级:看好(首次首次)最近最近 1212 月市场表现月市场表现 分析师分析师 毕春晖毕春晖 SAC 证书编号:S01 相关报告相关报告 单击或点击此处输入文字。LiFSI 市场规模有望达 400 亿元 核心观点 锂锂电高镍化推动电高镍化推动 LiFSILiFSI 需求增长需求增长,4 4680680 提前量产加速提前量产加速推广推广进程进程。基于新能源产品对电池的续航、快充、稳定性等性能要

2、求的提高,三元锂电高镍化已成为重要发展趋势之一。因此 LiFSI 需求快速增长主要受两方面影响:一方面受益于锂电的高速发展,电解质需求量持续增长;另一方面高镍的不稳定等问题促使 LiFSI 添加比例提高,部分型号电池用量或将超 10%(普通高镍三元约 3%),而 4680 作为典型的高镍电池,其投产时间提前至 2022 年年底,可视为一味“催化剂”,加速推进 LiFSI 产能落地推广。据测算 2025 年全球LiFSI 需求量约 16 万吨,市场规模有望达 400 亿元,具有可观的成长空间。供给端:供给端:国产企业突破工艺技术,产能释放推进生产降本增效国产企业突破工艺技术,产能释放推进生产降本

3、增效。LiFSI 以氯磺酸法路线为主,国内多家企业布局产能,当前供给呈现“一超多强”的竞争格局,且龙头的技术优势可强化这一格局。同时各企业加强生产成本控制能力,一方面通过提高原料利用率&减少三废排放量降低原料成本,另一方面可通过产能释放减少制造费用,持续降本增效,国内供给能力持续向好。需求端:需求端:LiFSILiFSI 及其及其主要原料主要原料氯化亚砜景气度氯化亚砜景气度双双双双提升提升。(1).LiFSI 自身需求持续增长(2).LiFSI 等产品的发展推动氯化亚砜需求增长,预计到 2025年需求量可达 70 万吨。由于新项目扩建难度大,结合现有及规划产能合计 60万吨/年分析,未来产品景

4、气度将有提升,长期来看趋向于供应偏紧。(3).LiDFOB等“防腐”添加剂助力LiFSI推广应用,同时自身也将受益于LiFSI发展,未来需求保持增长。建议建议关注关注:(1).关注 LiFSI 生产企业,现已建成并占据市场多数份额、同时扩大液态 LiFSI 产能布局的头部公司:天赐材料(天赐材料(0 00270902709);拥有产能且能够稳定出货、规划以具有成本优势的新技术生产固态 LiFSI 的锂盐龙头:多氟多氟多(多(0 00240702407);(2).关注 LiFSI 上游主要原材料氯化亚砜龙头、生产技术可实现低污染的生产企业:凯盛新材(凯盛新材(3 30106901069)。风险提

5、示:风险提示:宏观经济下行风险;锂离子电池行业发展不及预期;政策退坡或安全事故导致电池需求萎缩;项目扩建不能及时投产;行业竞争加剧风险;新产品销售不及预期。-30%-21%-12%-3%5%14%化学制品沪深300上证指数 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 2 内容目录内容目录 1.1.新型锂盐新型锂盐 LiFSILiFSI 性能优异,有望打破性能优异,有望打破 LiPFLiPF6 6“垄断垄断”地位地位 .4 4 1.1.1.1.锂离子电池发展迅速,锂离子电池发展迅速,LiPF

6、LiPF6 6“垄断垄断”电解质电解质 .4 4 1.2.1.2.LiFSILiFSI 性能优异,更适配快充高续航等性能优异,更适配快充高续航等发展需求发展需求 .5 5 2.2.供给端:国内企业突破生产技术,产能释放持续降本增效供给端:国内企业突破生产技术,产能释放持续降本增效 .7 7 2.1.2.1.国内合成工艺以氯磺酸法为主,竞争格局国内合成工艺以氯磺酸法为主,竞争格局“一超多强一超多强”.7 7 2.2.2.2.提高原料转化提高原料转化&减少三废排放,双重降低原料成本减少三废排放,双重降低原料成本 .9 9 2.3.2.3.产量提升有效降低制造费成本产量提升有效降低制造费成本 .12

7、12 3.3.需求端:高镍趋势推动需求端:高镍趋势推动 LiFSILiFSI 增长,主要原料氯化亚砜景气提升增长,主要原料氯化亚砜景气提升 .1212 3.1.3.1.锂电高镍化趋势明显,锂电高镍化趋势明显,46804680 提前量产加速推广进程提前量产加速推广进程 .1212 3.2.3.2.LiFSILiFSI 需求增长带动氯化亚砜景气提升,长期来看供应偏紧需求增长带动氯化亚砜景气提升,长期来看供应偏紧 .1515 3.3.3.3.LiFSILiFSI 腐蚀铝集流体,多种腐蚀铝集流体,多种“防腐防腐”添加剂实现量产添加剂实现量产 .1717 4.4.建议关注建议关注 .2020 4.1.4

8、.1.多氟多多氟多 .2020 4.2.4.2.天赐材料天赐材料 .2121 4.3.4.3.凯盛新材凯盛新材 .2222 5.5.风险提示风险提示 .2323 图表目录图表目录 图图 1.1.锂离子电池及电解液结构示意图锂离子电池及电解液结构示意图 .4 4 图图 2.2.锂电池电解液产能产量逐年上涨(单位:万吨)锂电池电解液产能产量逐年上涨(单位:万吨).4 4 图图 3.3.动力锂电池是电解液最大的消费领域动力锂电池是电解液最大的消费领域 .5 5 图图 4.LiPF4.LiPF6 6是当前应用最多的电解质材料(单位:万吨)是当前应用最多的电解质材料(单位:万吨).5 5 图图 5.5.

9、高温环境对高温环境对 LiPFLiPF6 6具有明显的负面影响具有明显的负面影响 .6 6 图图 6.LiFSI6.LiFSI 拥有更高的离子电导率和更高的倍率性能拥有更高的离子电导率和更高的倍率性能 .7 7 图图 7.LiFSI7.LiFSI 发展历程发展历程 .7 7 图图 8.8.氯磺酸法氯磺酸法 LiFSILiFSI 合成工艺(氯化亚砜、氯磺酸、氨基磺酸)合成工艺(氯化亚砜、氯磺酸、氨基磺酸).8 8 图图 9.9.氯磺酸法氯磺酸法 LiFSILiFSI 合成工艺(氯磺酸、氯磺酰异氰酸酯)合成工艺(氯磺酸、氯磺酰异氰酸酯).8 8 图图 10.202210.2022 年年 LiFSI

10、LiFSI 国内外产能格局(单位:万吨国内外产能格局(单位:万吨/年)年).8 8 图图 11.202511.2025 年年 LiFSILiFSI 产能格局(单位:万吨产能格局(单位:万吨/年)年).9 9 图图 12.LiFSI12.LiFSI 售价高(单位:万元售价高(单位:万元/吨)吨).1010 图图 13.13.碳酸锂和氯化锂价格高涨(单位:元碳酸锂和氯化锂价格高涨(单位:元/吨)吨).1111 图图 14.14.康鹏科技康鹏科技 LiFSILiFSI 生产成本构成生产成本构成 .1212 图图 15.LiFSI15.LiFSI 单吨制造成本随产量变化情况单吨制造成本随产量变化情况

11、.1212 图图 16.16.三元锂电中高镍占比逐年增长(单位:万吨)三元锂电中高镍占比逐年增长(单位:万吨).1313 图图 17.LiFSI17.LiFSI 需求量测算(单位:万吨)需求量测算(单位:万吨).1414 图图 18.18.锂电电解液成本构成锂电电解液成本构成 .1414 图图 19.19.合成氯化亚砜的工艺流程合成氯化亚砜的工艺流程 .1515 图图 20.202220.2022 年国内氯化亚砜现有产能(单位:万吨年国内氯化亚砜现有产能(单位:万吨/年)年).1515 图图 21.21.氯化亚砜下游消费结构氯化亚砜下游消费结构 .1616 图图 22.22.氯化亚砜需求量及增

12、速预测(单位:万吨)氯化亚砜需求量及增速预测(单位:万吨).1717 图图 23.23.铝箔在铝箔在 LiFSILiFSI 基电解液中的腐蚀机理示意图基电解液中的腐蚀机理示意图 .1717 9WuYeXdYvXgVtXeX9PcMbRpNnNpNpNlOqQxPiNnPsO9PrQpPxNmQmRwMnPyQ 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 3 图图 24.24.使用添加剂对铝箔有明显的保护作用使用添加剂对铝箔有明显的保护作用 .1818 图图 25.25.铝电极首次循环的循环

13、伏安图(电解液中使用不同的添加剂)铝电极首次循环的循环伏安图(电解液中使用不同的添加剂).1818 图图 26.26.循环循环 5 5 圈后铝电极的循环伏安图圈后铝电极的循环伏安图 .1919 图图 27.27.高浓度锂盐有助于延长电池寿命高浓度锂盐有助于延长电池寿命 .1919 图图 28.28.更换合适的溶剂对防止铝箔腐蚀具有明显效果更换合适的溶剂对防止铝箔腐蚀具有明显效果 .2020 图图 29.29.多氟多历史营收(单位:百万元)多氟多历史营收(单位:百万元).2121 图图 30.30.多氟多历史归母净利润多氟多历史归母净利润(单位:百万元)(单位:百万元).2121 图图 31.3

14、1.天赐材料历史营收(单位:百万元)天赐材料历史营收(单位:百万元).2222 图图 32.32.天赐材料历史归母净利润(单位:百万元)天赐材料历史归母净利润(单位:百万元).2222 图图 33.33.凯盛新材历史营收(单位:百万元)凯盛新材历史营收(单位:百万元).2222 图图 34.34.凯盛新材历史归母净利润(单位:百万元)凯盛新材历史归母净利润(单位:百万元).2222 表表 1.1.LiFSILiFSI 和和 LiPFLiPF6 6技术指标对比技术指标对比 .6 6 表表 2.2.多家公司和研究机构布局多家公司和研究机构布局 LiFSILiFSI 制备及回收的部分专利制备及回收的

15、部分专利 .9 9 表表 3.3.主要原料及溶剂利用率高主要原料及溶剂利用率高 .1010 表表 4.4.部分公司生产部分公司生产 LiFSILiFSI 时的副产品(单位:万吨时的副产品(单位:万吨/年)年).1111 表表 5.5.各主要原料、能源成本及总成本(单位:元各主要原料、能源成本及总成本(单位:元/吨)吨).1111 表表 6.6.LiFSILiFSI 原料成本随锂源成本变化情况(单原料成本随锂源成本变化情况(单位:元位:元/吨)吨).1212 表表 7.7.46804680 电池和麒麟电池基本性能汇总电池和麒麟电池基本性能汇总 .1313 表表 8.8.单位单位 KWhKWh 锂

16、电池成本构成(单位:美元锂电池成本构成(单位:美元/KWh/KWh).1515 表表 9.9.氯化亚砜规划产能(单位:万吨氯化亚砜规划产能(单位:万吨/年)年).1616 表表 10.10.主要添加剂涉及的公司主要添加剂涉及的公司 .1919 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 4 1.1.新型锂盐新型锂盐 LiFSILiFSI 性能优异,有望打破性能优异,有望打破 LiPFLiPF6 6“垄断”地位“垄断”地位 1.1.1.1.锂离子电池发展迅速,锂离子电池发展迅速,LiPFLi

17、PF6 6“垄断”“垄断”电解质电解质 锂锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成。离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成。电解液是锂离子电池的关键原材料之一,是锂离子电池的“血液”,在电池正负极之间起到传导输送能量的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证,其成本约占锂离子电池生产成本的 5%-10%左右。电解液一般由高纯度有机溶剂、电解质、添加剂等材料在一定条件下,按一定比例配制而成,电解质占据重要位置。图图 1.1.锂离子电池及电解液结构示意图锂离子电池及电解液结构示意图 数据来源:数据来源:天赐材料招股说明书,天赐材料招股说明书,财通证券

18、研究所财通证券研究所 锂电发展带动电解液需求快速增长。锂电发展带动电解液需求快速增长。据工信部统计,2021 年我国全年锂电产量达 324GWh,同比 2020 年增长 106%。锂电池产量的快速上涨带动电解液的需求持续增加。过去五年,我国电解液产能和产量持续上涨,其中产量从 2017年的 11.92 万吨增长至 2021 年的 47.93 万吨,年复合增速达 41.61%。同时,产能利用率也有所上涨,扩产逐步趋于理性。图图 2.2.锂电池电解液产能产量逐年上涨锂电池电解液产能产量逐年上涨(单位:万吨)(单位:万吨)数据来源:数据来源:百川盈孚,百川盈孚,财通证券研究所财通证券研究所 动力电池

19、是电解液下游最大应用动力电池是电解液下游最大应用方向方向。根据锂离子电池下游应用领域不同,可将其分为三个主要板块:即动力电池、消费电池以及储能电池,其中动力电池多用0%10%20%30%40%50%60%02040608000212022(1-7)有效产能(万吨)产量(万吨)产能利用率(右轴)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 5 于新能源车等产品,单品(单辆车)消耗量较高,因此也是锂电和电解液等相关产品最大的应用领域。国内动力电池领域电

20、解液消费量约占总量的 60%,消费锂电其次。图图 3.3.动力锂电池是电解液最大的消费领域动力锂电池是电解液最大的消费领域 数据来源:数据来源:百川盈孚,百川盈孚,财通证券研究所财通证券研究所 锂盐锂盐是配制是配制电解液关键的一环电解液关键的一环,LiPFLiPF6 6在在锂盐锂盐应用应用中中独占鳌头。独占鳌头。电解液实际上就是电解质(可简称为锂盐)溶于适合的有机溶剂中,再加少量的功能性添加剂合成的,电解质的性质影响着产品的导电性、安全性等。锂电发展至今,已经出现过多种锂盐,包括 LiClO4、LiPF4、LiAsF6、LiPF6等,其中 LiPF6具有较好的离子电导率和电化学稳定性,同时在一

21、些特定电解液中能够形成对集流体和石墨负极均有保护作用的电解质界面而被广泛应用,目前 LiPF6仍占据主导地位。图图 4.4.LiPFLiPF6 6是当前应用最多的电解质材料是当前应用最多的电解质材料(单位:万吨)(单位:万吨)数据来源:数据来源:百川盈孚,百川盈孚,财通证券研究所财通证券研究所 1.2.1.2.LiFSILiFSI 性能优异,更适配快充高续航等发展需求性能优异,更适配快充高续航等发展需求 LiPLiPF F6 6存在诸多问题存在诸多问题,限制限制其其拓展应用场景拓展应用场景。首先,LiPF6对水非常敏感,在水含量超过 110-5时就会发生反应生成 HF,腐蚀电池内部器件,减少电

22、池使用寿命,因此对环境水含量要求较高对环境水含量要求较高。其次,LiPF6高温性能差。有研究表明,相比于未处理的 LiPF6,在 85下储存后再用于组装得到的电池容量有明显的下降,阻碍了高温环境下阻碍了高温环境下的应用的应用。另外,LiPF6倍率性能差,难以难以适用于适用于需要需要快充快充场景场景动力锂电池,60%消费锂电池,30%储能锂电池,10%动力锂电池消费锂电池储能锂电池0%20%40%60%80%100%120%0.001.002.003.004.005.006.007.002002020212022(1-6)电解质需求量(万吨)LiPF6表观消费量(万吨)Li

23、PF6用量占比 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 6 下下的应用的应用。这些弊端亟待解决,为了拓宽应用场景需要开发新型锂盐。图图 5.5.高温环境对高温环境对 LiPFLiPF6 6具有明显的负面影响具有明显的负面影响 数据来源:数据来源:CNKICNKI,财通证券研究所财通证券研究所 LiFSILiFSI 性能优异性能优异,与快充、高续航等需求更,与快充、高续航等需求更加加适配适配。针对上述 LiPF6的性能短板,目前已经开发出多种新型锂盐,其中双氟磺酰亚胺锂(即 LiFSI)

24、发展最快,应用前景最佳。当前 LiFSI 主要作为电解液添加剂少量的与 LiPF6混合使用,整体用量较小。相较于相较于 LiPFLiPF6 6而言而言,LiFSILiFSI 在在电解液电导率、高低温性能、电解液电导率、高低温性能、热稳定性、热稳定性、耐水解性耐水解性、抑制气胀等抑制气胀等方面更加优异方面更加优异,因此,因此也也被视被视为为最有最有希望希望替代替代 LiPFLiPF6 6的锂盐的锂盐之一之一。表表 1.1.LiFSI 和 LiPF6技术指标对比 比较比较指标指标 L Li iFSIFSI LiPFLiPF6 6 基础物性 分解温度 200200 80 氧化电压 4.5V4.5V

25、5V 溶解度 易溶易溶 易溶 电导率 最高最高 较高 化学稳定性 较稳定较稳定 差 热稳定性 较好较好 差 电池性能 低温性能 好好 一般 循环寿命 高高 一般 耐高温性能 好好 差 工艺成本 合成工艺 复杂复杂 简单 成本 高高 低 数据来源:数据来源:康鹏科技招股书康鹏科技招股书,财通证券研究所财通证券研究所 当前锂电应用最广的是动力电池,因此部分电解液发展方向需适应动力电池的需求。一般来说动力电池(新能源车)有两大诉求:高续航和快充。现有研究结果表明,一方面掺杂 LiFSI 的电解液拥有更强的导电性能(图 6a 中 LiFSI 部分或者全部替代 LiPF6后,电导率均有明显提升);另一方

26、面相比于 LiPF6,LiFSI 更适用于快充,即高倍率充电,在高倍率下运行可保持更高的电池容量(图 6b 中高倍率下以 LiFSI 为锂盐的电池克容量损失更少)。综合来看,综合来看,LiFSILiFSI 具备提高具备提高添加量或替代添加量或替代 LiPFLiPF6 6的性能的性能基础。基础。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 7 图图 6.6.L Li iFSIFSI 拥有更高的离子电导率和更高的倍率性能拥有更高的离子电导率和更高的倍率性能 数据来源:数据来源:盖世汽车盖世汽车资

27、讯资讯,财通证券研究所财通证券研究所 综合来看,LiFSI 在多个方面可弥补 LiPF6性能短板,有望打破 LiPF6锂盐“垄断”的地位。而生产技术难度大生产技术难度大、生产成本高生产成本高、腐蚀正极铝、腐蚀正极铝箔箔等问题曾一度限制了其应用推广。但是近年来供给端的技术不断升级、需求端的应用持续扩容,都在助推 LiFSI 加速推广。2.2.供给端供给端:国内企业国内企业突破突破生产生产技术,技术,产能释放持续降本产能释放持续降本增效增效 2.1.2.1.国内合成国内合成工艺工艺以以氯磺酸法为主氯磺酸法为主,竞争格局“一超多强”,竞争格局“一超多强”1995 年,法国科学家 M.Armand 首

28、次提出将 LiFSI 作为锂盐使用,直到 2012年才由日本触媒确立其生产工艺并于次年实现工业化生产。我国起步较晚,直到2017 年开始才有产能相继投产。图图 7.7.LiFSILiFSI 发展历程发展历程 数据来源:数据来源:公开信息资料,公开信息资料,华经产业研究院,华经产业研究院,财通证券研究所财通证券研究所 LiFSILiFSI 主要主要有有两条两条合成合成路径路径:氯磺酸法和硫酰氟法,氯磺酸法和硫酰氟法,现现以以氯磺酸法为主。氯磺酸法为主。合成过程可以分为三个主要步骤:双氯磺酰亚胺的合成、氟化、锂化。氯磺酸法也包括两种不同原料的生产方法:以磺酰胺、氯化亚砜、氯磺酸为原料(天赐材料、多

29、氟多采用)或以氯磺酸、氯磺酰异氰酸酯为原料(氟特电池采用);而硫酰氟法则是以硫酰氟及氮化锂为原料,目前采用该法生产企业较少。氟化过程一般用氟化盐或氢氟酸;锂化过程一般用碱性锂或卤化锂。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 8 图图 8.8.氯磺酸法氯磺酸法 LiFSILiFSI 合成工艺(合成工艺(氯氯化化亚砜、氯磺酸亚砜、氯磺酸、氨基磺酸、氨基磺酸)数据来源:数据来源:天赐材料环评公告,天赐材料环评公告,财通证券研究所财通证券研究所 图图 9.9.氯磺酸法氯磺酸法 LiFSILiF

30、SI 合成工艺(合成工艺(氯磺酸、氯磺酰异氰酸酯氯磺酸、氯磺酰异氰酸酯)数据来源:数据来源:氟特电池环评公告,氟特电池环评公告,财通证券研究所财通证券研究所 国内外已国内外已有企业生产有企业生产并销售并销售 LiFSILiFSI,但整体规模不大,但整体规模不大,产能产能合计合计约约 2 2.26.26 万吨。万吨。其中有 6 家产能在千吨以上,行业集中度高,CR3=80%,其中宁德时代控股子公司时代思康产能最大。根据各公司环评公示统计,大部分产能采用以氯化亚砜为原料的氯磺酸法。受限于产能规模、产能爬坡等因素影响,目前仅天赐材料出货量最高,多氟多、新宙邦、康鹏科技均有出货,呈现“一超多强”竞争格

31、局。呈现“一超多强”竞争格局。图图 10.10.20222022 年年 LiFSILiFSI 国内外产能国内外产能格局格局(单位:万吨(单位:万吨/年)年)数据来源:数据来源:康鹏科技招股书康鹏科技招股书,各各公司公告,公司公告,财通证券研究所财通证券研究所 时代思康,1.00 天赐材料,0.63 康鹏科技,0.17 多氟多,0.16 新宙邦,0.12如鲲新材,0.10 其他,0.18 时代思康天赐材料康鹏科技多氟多新宙邦如鲲新材其他 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 9 多家企

32、业规划多家企业规划产能产能建设建设。根据各家公司公告显示,无论是已经掌握技术的“老玩家”,还是新建项目的“新玩家”,纷纷加速产能布局,预计 2025 年前可投产,规划总产能约 20 万吨,加上现有产能共计约 22 万吨,CR3=62%,天赐材料成为最大供应商,行业集中度略有下降。但我们认为对于技术要求较高的LiFSI,未来龙头将扩大领先优势,保持“一超多强”的竞争格局。图图 11.11.2 2025025 年年 LiFSILiFSI 产能格局(单位:万吨产能格局(单位:万吨/年年)数据来源:数据来源:各公司公告,各公司公告,康鹏科技招股书,康鹏科技招股书,财通证券研究所财通证券研究所 改进现有

33、改进现有工艺工艺,储存开发多种储存开发多种新型新型制备制备及回收及回收技术。技术。除了上述两种当前使用的氯磺酸法合成工艺外,多家企业和研究机构开始储存新型制备技术,通过缩短工艺流程、降低原材料单耗等方式对现有生产工艺进行改进,推动 LiFSI 进一步降本增效。表表 2.2.多家公司和研究机构布局 LiFSI 制备及回收的部分专利 公司名称公司名称 专利名称专利名称 授权公布号授权公布号 多氟多 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 CN114560452A 多氟多 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 CN113800485A 天赐材料 一种双氟磺酰亚胺锂纯度的测定方法 CN108387674A 天赐材料 一

34、种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 CN108946686A 三美化工 二步法氨基磺酸的制备工艺 CN112960658A 康鹏科技 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 CN104925765B 宁德时代 回收双氟磺酰亚胺锂的方法 CN114408883A 安博新材 一种 LiFSI 的制备方法 CN110217763A 数据来源:数据来源:CNKICNKI,国家知识产权局,国家知识产权局,财通证券研究所财通证券研究所 2.2.2.2.提高原料转化提高原料转化&减少三废排放,减少三废排放,双重双重降低原料成本降低原料成本 L Li iFSIFSI 售价售价高高,抑制下游应用积极性,抑制下游应用积极性。Li

35、FSI 售价曾一度处于高位,最高价达 70万元/吨,而高售价严重影响了下游厂商应用的积极性。根据鑫椤锂电数据,LiFSI市场均价由 2017 年的 70 万元/吨的最高点下降至 2021 年的 40 万元/吨。主要是通过提高对原料及废弃物的综合利用以及工艺技术的改进,对成本进行有效控制,进而售价降低。天赐材料,7.63时代思康,6.00永太科技,2.05康鹏科技,1.67多氟多,1.16金石资源,1.00其他,2.89天赐材料时代思康永太科技康鹏科技多氟多金石资源其他 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通

36、证券股票和行业评级标准 10 图图 12.12.L Li iFSIFSI 售价高(单位:万元售价高(单位:万元/吨)吨)数据来源:数据来源:鑫椤锂电,鑫椤锂电,财通证券研究所财通证券研究所 合成工艺中原料及溶剂利用合成工艺中原料及溶剂利用率高率高,单程转化率有待提高,单程转化率有待提高。LiFSI 合成工艺以氯磺酸法为主,但所用原料有所不同。根据天赐材料和氟特电池两家企业披露公告可知,二者分别选用“氯磺酸+氨基磺酸+氯化亚砜+氟化氢”和“氯磺酸+氯磺酰异氰酸酯+氟化钾”为原料生产。通过原料和溶剂的进入产品量、循环量以及进入三废量计算可知,整体利用率均高于 94%,但部分原料单程转化率仍有提升空

37、间,改进后可降低原料成本。表表 3.3.主要原料及溶剂利用率高 公司公司 原料原料/溶剂溶剂 进入产物进入产物 循环循环 进入三废进入三废 单程转化率单程转化率 总利用率总利用率 天赐材料(吨/年)氯化亚砜 393.8 1012.8 20.7 27.59%95.01%氨基磺酸 160.5 20.4 88.72%100.00%碳酸锂 59.4 5.9 90.96%100.00%二氯甲烷 1176 24-98.00%碳酸二甲酯 980 20-98.00%氟特电池(Kg/批)氯磺酰异氰酸酯 622 0 100.00%100.00%氯磺酸 511.2 0.8 99.84%99.84%氯化锂 185.7

38、7 4.23 97.77%97.77%三乙胺 431.28 8.72-98.02%二氯甲烷 290.1 9.9-96.70%碳酸二甲酯 94.09 5.91-94.09%数据来源:天赐材料环评,氟特电池环评数据来源:天赐材料环评,氟特电池环评,财通证券研究所财通证券研究所 减少减少 LiFSILiFSI 三废排放量,制成三废排放量,制成副产副产外售降本外售降本。由于生产 LiFSI 的过程会产生含氟、氯、硫的污染物,单吨处理费超万元。对多家公司环评统计可知,主要的含氟污染物可制成氢氟酸(氟化氢)、含氯污染物大多制成盐酸(小部分制成氯化钙或氯化钾)、含硫污染物制成亚硫酸钠等副产品外售,在合理处理

39、三废的同时增加营收,间接降低成本。因此预计在锂价回落、叠加工艺升级的双重作用下,单吨 LiFSI 原料成本可将至 7 万元左右。007080200202021LiFSI售价(万元/吨)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 11 表表 4.4.部分公司生产 LiFSI 时的副产品(单位:万吨/年)公司名称公司名称 设计产能设计产能(万吨(万吨/年)年)副产品副产品 天赐材料 2.00 氟化氢 多氟多 1.00 盐酸、氢氟酸 康鹏科技 1.50

40、 盐酸、亚硫酸钠 氟特电池 0.10 氯化钾 永太科技 0.04 盐酸、氢氟酸 数据来源:数据来源:各公司环评公告,各公司环评公告,财通证券研究所财通证券研究所 当前当前锂锂源源成本占比高。成本占比高。根据部分公司的环评公告显示,结合各原材料的单耗量和市场均价计算,分别得到各企业合成工艺的原料总成本,约 10.2、10.7、15.4万元/吨。事实上,透过成本结构可以发现,各工艺原料总成本均超过 10 万元/吨,主要来源于高价的碳酸锂(氯化锂),且以氯化亚砜为原料成本更具优势。表表 5.5.各主要原料、能源成本及总成本(单位:元/吨)氯磺酸法(天赐材料)氯磺酸法(天赐材料)氯磺酸法(多氟多)氯磺

41、酸法(多氟多)氯磺酸法(氟特电池)氯磺酸法(氟特电池)原料原料 单耗单耗 成本成本 原料原料 单耗单耗 成本成本 原料原料 单耗单耗 成本成本 氨基磺酸 0.603 3920 氨基磺酸 0.566 3677 氯磺酰异氰酸酯 0.756 37800 氯化亚砜 1.313 2593 氯化亚砜 1.390 2744 氯磺酸 0.622 989 氯磺酸 0.643 1022 氯磺酸 0.690 1097 氟化钾 0.607 9712 氟化氢 0.217 2387 无水氢氟酸 0.225 2475 碳酸钾 0.364 3531 二氯甲烷 0.08 252 二氯甲烷 0.009 28 碳酸二甲酯 0.01

42、3 87 碳酸二甲酯 0.067 448 碳酸二甲酯 0.008 50 氯化锂 0.231 101640 碳酸锂 0.198 91080 碳酸锂 0.211 97077 三乙胺 0.011 163 氧化钙 0.004 3 二氯甲烷 0.015 47 烧碱 0.0243 25 合计合计 5 合计合计 9 合计合计 4 数据来源:天赐材料环评,数据来源:天赐材料环评,多氟多环评,多氟多环评,氟特电池环评氟特电池环评,百川盈孚,生意社,百川盈孚,生意社,财通证券研究所财通证券研究所 锂价自 2021 年 7 月开始持续上涨,相较去年同

43、期上涨超 400%。根据国内外扩建及投产计划,预计短期内价格将维持高位,长期看会有小幅回落。图图 13.13.碳酸锂和氯化锂价格高涨(单位:元碳酸锂和氯化锂价格高涨(单位:元/吨)吨)数据来源:数据来源:百川盈孚,百川盈孚,财通证券研究所财通证券研究所 003000004000005000006000002021/72021/92021/112022/12022/32022/52022/7工业级碳酸锂(元/吨)氯化锂(元/吨)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准

44、 12 若锂源价格能够回落至 30 万元/吨左右,则上述企业原料成本可下降至约 7.0、7.3、12.2 万元/吨,分别降低 31%、32%、21%,降幅明显,且以氯化亚砜为原料的工艺降本效果更为显著。表表 6.6.LiFSI 原料成本随锂源成本变化情况(单位:元/吨)售价售价(万元万元/吨吨)生产企业生产企业 1515 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 天赐材料 40325 50225 60125 70025 79925 89825 99725 109625 多氟多 41728 52279 62831 73383 83935 94487 105039 11

45、5591 氟特电池 87004 98554 110104 121654 133204 144754 156304 167854 数据来源:数据来源:各公司环评公告,各公司环评公告,财通证券研究所财通证券研究所 2.3.2.3.产量提升产量提升有效有效降低制造费降低制造费成本成本 产能放量可有效降低产能放量可有效降低制造制造费用费用。根据康鹏科技 2016-2021 年的数据可知,LiFSI制造成本占总成本约 40%,单吨制造成本超 10 万元。以其每年的产量和制造费用计算得到LiFSI单吨制造成本,由2016年的63吨提升至2021年的772吨,产量十倍增长后,单吨制造成本实现减半下降。我们预

46、测我们预测未来未来 LiFSILiFSI 的的单吨制造单吨制造成本成本可可降至降至 7 7 万元,万元,在碳酸锂等原料价格下降的情况下,预测在碳酸锂等原料价格下降的情况下,预测综合总成本综合总成本约约 1 16 6万元万元/吨。吨。图图 14.14.康鹏科技康鹏科技 LiFSILiFSI 生产成本构成生产成本构成 图图 15.15.LiFSILiFSI 单吨制造成本随产量变化情况单吨制造成本随产量变化情况 数据来源:数据来源:康鹏科技招股书,康鹏科技招股书,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:康鹏科技招股书,康鹏科技招股书,财通证券研究所财通证券研究所 综合来看,目前布局产能企业

47、数量多,总产能规划较高,对于已经拥有生产能力的“老玩家”来说基本不存在生产技术壁垒,精力主要集聚在增强原料利用能力、优化工艺、回收利用等方面;对于规划建设的“新玩家”来说,建成装置、设备调整仍需一定时间,整体而言未来 LiFSI 的国产应用进程将加速推进。3.3.需求需求端端:高镍趋势推动高镍趋势推动 LiFSILiFSI 增长增长,主要主要原料氯化亚砜景气提升原料氯化亚砜景气提升 3.1.3.1.锂电高镍化趋势明显,锂电高镍化趋势明显,4 4680680 提前量产加速提前量产加速推广推广进程进程 52.64%41.79%45.54%46.44%58.36%48.29%36.36%50.09%

48、45.45%42.76%32.68%43.43%11.00%8.12%9.01%10.80%8.96%8.28%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2001920202021原料成本制造成本直接人工00500600700800900056200202021单吨制造费用(万元/吨)产量(吨)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 13 三元锂电高镍化趋势明显三元锂电高镍化

49、趋势明显,LiFSILiFSI 适配高镍电池适配高镍电池。根据 GGII 统计数据计算,从2018-2021 年我国高镍三元占比全部三元电池逐年增长,至 2022 年上半年占比接近 50%。这主要是下游产品对电池高续航的诉求、以及减少上游高价钴用量双重驱动的结果,未来高镍三元占比有望进一步提高。由于镍属于高活泼性元素,所以高含量镍会导致热稳定性变差,而 LiFSI 的化学稳定性和温度稳定性与高镍电池适配,显著优于 LiPF6,因此这一趋势将带动 LiFSI 需求增长。图图 16.16.三元锂电三元锂电中高镍占比逐年增长中高镍占比逐年增长(单位:(单位:万吨万吨)数据来源:数据来源:GGIIGG

50、II,鑫椤锂电,鑫椤锂电,财通证券研究所财通证券研究所 多款多款适用于适用于高镍高镍的的电池推出。电池推出。2020 年 9 月,特斯拉推出的 4680 电池采用高镍811 作为正极材料,续航性能优异,从稳定性角度考虑,LiFSI 与 4680 更适配。2022 年 6 月,宁德时代发布麒麟电池并宣称整车续航达 1000 公里,10 分钟快充成可能,预计 2023 年量产上市。该款电池对三元材料或磷酸铁锂均兼容,电池系统质量能量密度更高,目前宁德时代并未公告电解液具体配方,但我们认为三元部分对 LiFSI 的添加量将高于 3%。自麒麟电池、4680 电池发布后多家车企先后“呼应”,包括理想、哪

51、吒、路特斯等知名品牌。表表 7.7.4680 电池和麒麟电池基本性能汇总 电池名称电池名称 麒麟电池麒麟电池 4 4680680 电池电池 电芯形状 方形 大圆柱形 电芯材料 三元材料/磷酸铁锂材料 三元材料(高镍)电池组能量密度 255/160Wh/kg 217Wh/kg 冷却效果 好 好 快充效果(10%-80%)10 分钟 15 分钟 体积利用率 72%63%数据来源:数据来源:公司公告,公司公告,财通证券研究所财通证券研究所 高镍电池的推出高镍电池的推出将将带动带动 LiFSILiFSI 用量提升用量提升,4 4680680 提前量产将加速应用进程提前量产将加速应用进程。由于麒麟和 4

52、680 主要是为动力电池设计,而动力电池是目前需求最大、增速最快的下游,因此未来将是 LiFSI 最主要的应用领域。根据 EVTank 和 GGII 的统计和0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%0554045200212022H1三元出货量(万吨)高镍出货量(万吨)高镍占比(右轴)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 14 预测,2025 年全球锂电动力电池可达 1.5TWh。因此 LiFSI 需求一方面受益于锂电高速发

53、展,锂盐需求持续增长;另一方面高镍的不稳定等问题促使 LiFSI 添加比例提高,部分型号电池用量或将超 10%(普通高镍三元约 3%)。我们我们以以三三元锂元锂电电占比、高镍占比、高镍占比占比等等数据进行数据进行测测算,算,预计预计到到 2 202025 5 年年 LiFSILiFSI 需求量需求量可达约可达约1 16 6 万吨万吨,市场规模,市场规模有望达有望达 4 40000 亿元亿元。特斯拉称 4680 将在 2022 年底前实现大规模生产,提前投产或将是一味“催化剂”,加速 LiFSI 扩大应用进程。图图 17.17.LiFSILiFSI 需求量测算(单位:万吨)需求量测算(单位:万吨

54、)数据来源:数据来源:EVTankEVTank,GGIIGGII,电池中国网,电池中国网,电池联盟,电池联盟,财通证券研究所财通证券研究所 锂盐成本提升对电池整体成本影响有限。锂盐成本提升对电池整体成本影响有限。锂离子电池生产成本主要包括原材料、PACK 费用及其他费用等,其中电解液包括溶质、溶剂、添加剂,以电解质成本占比最高,约 50%。根据 Bloomberg 数据,2021 年锂电池平均生产成本为 101美元/KWh。以以LiFSILiFSI和和LiPFLiPF6 6的的价格价格计计算,假设电解质全部由算,假设电解质全部由LiPFLiPF6 6改为改为LiFSILiFSI,锂电生产成本上

55、涨约3%。但实际应用中LiFSI用量并未达到与LiPF6同等水平,涨幅会小于 3%,因此对电池成本影响有限。图图 18.18.锂电电解液成本构成锂电电解液成本构成 数据来源:数据来源:高工高工锂电锂电,财通证券研究所财通证券研究所 0512022E2023E2024E2025E2026ELiFSI需求量预测(万吨)溶质,50%添加剂,25%溶剂,20%其他成本,5%溶质添加剂溶剂其他成本 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 15 表表 8.8.单位 KWh 锂

56、电池成本构成(单位:美元/KWh)锂电池组件锂电池组件 正极正极 制造费用制造费用 负极负极 隔膜隔膜 电解液电解液 模组、模组、PACKPACK 合计合计 锂电成本(LiPF6/LiFSI)51.51 24.24 12.12 7.07 4.04/6.06 3.03 101/104 数据来源:数据来源:BloombergBloomberg,财通证券研究所财通证券研究所 3.2.3.2.LiFSILiFSI 需求增长需求增长带动带动氯化亚砜景气提升氯化亚砜景气提升,长期,长期来看来看供应偏紧供应偏紧 在现有的氯磺酸法生产原料中,氯化亚砜用量较高。目前氯化亚砜常见的合成工艺为二氧化硫气相法,产生的

57、三废量相对较少。该工艺以液氯、二氯化硫、二氧化硫为原料,其中二氧化硫由硫磺自制,上游供给相对稳定。但是由于液氯具有强腐蚀性,对生产设备防腐要求很高,因此对于氯化亚砜后进入生产企业的投产存在一定限制。图图 19.19.合成合成氯化亚砜的工艺流程氯化亚砜的工艺流程 数据来源:数据来源:凯盛新材公告,凯盛新材公告,财通证券研究所财通证券研究所 新建项目获批难度大,市场份额向龙头集中。新建项目获批难度大,市场份额向龙头集中。我国是氯化亚砜生产大国,现有产能合计共 53.4 万吨/年,其中凯盛新材为行业龙头,拥有 15 万吨/年装置,行业集中度高,CR5 为 70%。目前国内规划产能仅有 6 万吨,全部

58、投产后产能约 60万吨/年。规划产能少主要是因为政府文件将氯化亚砜纳入“两高一资”产品范围,落后工艺的项目申请难度大,扩建、生产准入门槛提高,因此未来氯化亚砜产能将有望进一步向龙头企业集中。图图 20.20.2 2022022 年年国内国内氯化亚砜现有产能(单位:万吨氯化亚砜现有产能(单位:万吨/年)年)数据来源:数据来源:公司公告,公司公告,财通证券研究所财通证券研究所 凯盛新材,15金禾实业,8世龙实业,5和合化工,5理文化工,4恒通高材,4丰化生物,4其他,8.4凯盛新材金禾实业世龙实业和合化工理文化工恒通高材丰化生物其他 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页

59、重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 16 表表 9.9.氯化亚砜规划产能(单位:万吨/年)公司名称公司名称 规划产能规划产能 扩建项目扩建项目 预计投产时间预计投产时间 理文化工 4 江西理文化工有限公司 8 万吨/年氯化亚砜项目(二期 4 万吨/年)-新龙科技 2 山东新龙科技股份有限公司三氯蔗糖、氯化亚砜、对/间苯二甲酰氯资源综合利用项目(二期工程:年产 20000t/a 氯化亚砜、3000t/a 对/间苯二甲酰氯)2023 年 合计合计 6 6 数据来源:数据来源:公司公告,公司公告,财通证券研究所财通证券研究所 下游下游传统应用传统应用

60、领域领域涨幅涨幅稳定稳定,新兴应用增速较快,新兴应用增速较快。氯化亚砜下游主要用于生产染料(活性翠 K-GL 等)、食品添加剂(三氯蔗糖)、医药中间体(脑复新等)、农药(抗倒胺等)、新型锂盐(LiFSI)等产品,其中农药、医药、染料领域属于氯化亚砜传统应用领域,未来增速有限;而 LiFSI 和三氯蔗糖属于新兴应用领域,未来有望保持高速增长。图图 21.21.氯化亚砜下游消费结构氯化亚砜下游消费结构 数据来源:百川盈孚数据来源:百川盈孚,财通证券研究所财通证券研究所 氯化亚砜景气度提升,氯化亚砜景气度提升,长期来看长期来看或将或将趋向于趋向于供应偏紧供应偏紧。在氯化亚砜下游产品中,三氯蔗糖作为一

61、种高质量、高安全性、非营养型高效甜味剂,是肥胖症、心血管疾病和糖尿病患者食品的最佳理想甜味替代品,预计到 2025 年需求量可达 2.5万吨。以现有生产三氯蔗糖工艺计算,氯化亚砜总需求量约 18 万吨。结合上述结合上述对对 LiFSILiFSI 的需求预测及原料单耗计算,的需求预测及原料单耗计算,综合预测氯化亚砜综合预测氯化亚砜到到 2 2025025 年总需求量有年总需求量有望达望达 7070 万吨万吨。综合综合当前及规划产能,我们预计当前及规划产能,我们预计氯化亚砜氯化亚砜未来或将供应偏紧。未来或将供应偏紧。三氯蔗糖,28%医农药中间体,30%对位酯,37%锂盐,5%三氯蔗糖医农药中间体对

62、位酯锂盐 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 17 图图 22.22.氯化亚砜需求量氯化亚砜需求量及增速及增速预测预测(单位:万吨)(单位:万吨)数据来源:数据来源:百川盈孚百川盈孚,凯盛新材招股书,凯盛新材招股书,财通证券研究所财通证券研究所 3.3.3.3.LiFSILiFSI 腐蚀铝集流体,多种腐蚀铝集流体,多种“防腐防腐”添加剂添加剂实现实现量产量产 LiFSILiFSI 腐蚀正极铝集流体原理说明。腐蚀正极铝集流体原理说明。锂电由正负极材料、隔膜、电解液构成,其中正极材料需

63、要涂覆在铝箔上,即铝集流体;负极材料需要涂覆在铜箔上,即铜集流体。虽然虽然 LiFSILiFSI 性能优于性能优于 LiPFLiPF6 6,但是,但是单独使用时单独使用时会破坏正极中的铝箔。会破坏正极中的铝箔。铝集流体被腐蚀大致分为两个步骤:首先铝箔表面的氧化铝保护膜被破坏,暴露出活性更高的铝层;然后铝在较高的电位下产生的氧化产物溶解到电解液中,深层的铝继续与 LiFSI 反应,铝不断流失造成腐蚀,降低电池的使用寿命。图图 23.23.铝箔在铝箔在 LiFSILiFSI 基电解液中的腐蚀机理示意基电解液中的腐蚀机理示意图图 数据来源:数据来源:CNKICNKI,财通证券研究所财通证券研究所 利

64、用利用“防腐防腐”添加剂与铝箔生成具有保护作用的钝化膜。添加剂与铝箔生成具有保护作用的钝化膜。与 LiFSI 会腐蚀铝集流体不同的是,LiPF6与铝箔发生反应生成的 AlF3在有机溶剂中溶解度低,生成后可一直附着在铝箔表面防止内层铝被进一步腐蚀。因此针对这一特性,LiPF6、四氟硼酸锂(LiBF4)、二草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)等均被用于电解液添加剂保护铝箔,具有铝箔“防腐”功能。研究结果表明,使用适当剂量添加剂对铝箔有非常明显的保护效果。0%5%10%15%20%25%30%0070809020212022E2023E2024E2025E2

65、026E氯化亚砜总需求量(万吨)增速(右轴)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 18 图图 24.24.使用添加剂对铝箔有明显的保护作用使用添加剂对铝箔有明显的保护作用 数据来源:数据来源:CNKICNKI,财通证券研究所财通证券研究所 注:注:(a)a)纯铝箔、纯铝箔、(b)(b)L Li iPFPF6 6环境下铝箔、环境下铝箔、(c)(c)LiFSILiFSI 环境下铝箔、环境下铝箔、(d)(d)LiFSILiFSI+2%+2%LiDFOBLiDFOB 环境下铝箔扫描电镜环境下

66、铝箔扫描电镜 在相同的电池体系中,使用相同剂量的不同添加剂在相同的电池体系中,使用相同剂量的不同添加剂,保护,保护效果效果仍仍存在区别。存在区别。现有研究表明,相同条件下铝电极在充放电首次循环产生的电流强度顺序为:LiFSI LiFSI+LiBOB LiFSI+LiPF6 LiFSI+LiBF4 LiFSI+LiDFOBLiPF6(电流强度数值越大,代表铝电极腐蚀越严重)。结果表明,使用 LiDFOB 和LiBF4效果接近,腐蚀程度较低;而添加 LiPF6后腐蚀程度有所降低,但仍需改进,三种物质均具备成为添加剂的性能基础。图图 25.25.铝铝电极电极首次循环首次循环的循环伏安图的循环伏安图(

67、电解液中使用不同的添加剂)(电解液中使用不同的添加剂)数据来源:数据来源:CNKICNKI,财通证券研究所财通证券研究所 测试条件:正极(钴酸锂),负极(人造石墨),电解液溶剂(测试条件:正极(钴酸锂),负极(人造石墨),电解液溶剂(EC/DECEC/DEC)因此针对保护效果最佳的 LiDFOB 和产能最充足的 LiPF6开展进一步研究。结果表明,在循环 5 圈后 LiPF6组铝电极产生的电流强度下降为首圈一半的左右;而 LiDFOB 基本降为零,展现出十分理想的效果。因此我们认为从理论层面,二者均有望成为未来大规模使用 LiFSI 后可搭配的添加剂,同时也不排除未来LiBOB、LiBF4等其

68、他添加剂出现保护效果更好的方案。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 19 图图 26.26.循环循环 5 5 圈后铝圈后铝电极电极的循环伏安图的循环伏安图 数据来源:数据来源:CNKICNKI,财通证券研究所财通证券研究所 测试条件:正极(钴酸锂),负极(人造石墨),电解液溶剂(测试条件:正极(钴酸锂),负极(人造石墨),电解液溶剂(EC/DECEC/DEC)部分部分添加剂已实现量产,添加剂已实现量产,可与可与 LiFSILiFSI 相互相互促进促进发展发展。上述多种添加剂中 Li

69、PF6发展最快,技术最成熟,截止到 2022 年 8 月产能约 13.5 万吨/年;而其余添加剂总产能较低,仅有少数公司投产或开展研发工作,其中如多氟多、天赐材料、石大胜华等公司对多种添加剂均有布局。添加剂的量产添加剂的量产 LiFSILiFSI 推广应用推广应用打下基础打下基础,而而 LiFSILiFSI 反过来反过来也可也可促进添加剂需求增长,二者相互促进。促进添加剂需求增长,二者相互促进。表表 10.10.主要添加剂涉及的公司 LiDFOBLiDFOB LiBOBLiBOB LiBFLiBF4 4 LiPFLiPF6 6 石大胜华 华盛锂电 石大胜华 天赐材料 永太科技 天赐材料 石大胜

70、华 多氟多 多氟多 石大胜华 多氟多 天赐材料 天际股份 杉杉股份 数据来源:数据来源:公司公告,公司公告,财通证券研究所财通证券研究所 高浓度锂盐可有效延缓铝箔腐蚀速度。高浓度锂盐可有效延缓铝箔腐蚀速度。研究表明,将锂盐与溶剂的比例从 1:10.8提升为 1:1.1 后(锂盐用量上涨约 10 倍),经过 15 圈充放电循环,剩余容量从150mAh/g 提升至350mAh/g。虽然仍然有明显的容量损失,但是结果证明高浓度的锂盐确实对电池存在保护作用,具备理论基础及可行性,后续仍需改进。图图 27.27.高浓度锂盐有助于延长电池寿命高浓度锂盐有助于延长电池寿命 数据来源:数据来源:CNKICNK

71、I,财通证券研究所财通证券研究所 更换低溶解度溶剂阻碍铝箔腐蚀。更换低溶解度溶剂阻碍铝箔腐蚀。由于 LiFSI 和 LiTFSI 结构相似,具有一定的 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 20 参考意义。研究表明,以相同用量的 LiTFSI 作为锂盐,将溶剂由 PC(碳酸丙烯酯)更换为 MCP(3-氰基丙酸甲酯)后,对铝箔的保护起到明显效果,具备一定的可行性。图图 28.28.更换合适的溶剂对防止铝箔腐蚀具有明显效果更换合适的溶剂对防止铝箔腐蚀具有明显效果 数据来源:数据来源:CN

72、KICNKI,财通证券研究所财通证券研究所 提高电解液浓度以及更换溶剂种类两种方法在研究过程中行之有效,但是仍处于研发验证阶段,均存在需要解决的不足之处,尚无投产迹象,目前仅作为技术储备。4.4.建议建议关注关注 三元锂电的高镍化趋势明显,以 4680 为代表的高镍电池量产时间提前至 2022年年底可视为一味“催化剂”,加速 LiFIS 产能落地投产,未来市场规模有望达 400亿元,在部分应用场景存在对 LiPF6替代应用的可能性,因此我们建议主要关注两个方面:(1).现已建成并占据市场多数份额、同时扩大液态 LiFSI 产能布局的头部公司:天赐材料(天赐材料(0 00270902709);拥

73、有产能且能够稳定出货、规划以具有成本优势的新技术生产固态 LiFSI 的锂盐龙头多氟多(多氟多(0 00240702407);(2).LiFSI 上游主要原材料氯化亚砜的龙头企业,且生产技术可实现低污染的凯盛新材(凯盛新材(3 30106901069)。4.1.4.1.多氟多多氟多 氟化盐行业龙头,逐步转向锂电&半导体新材料。公司以铝用氟化盐为起点从事氟化工产品生产,上市后逐步切入以六氟磷酸锂为主的新能源相关材料和以电子级化学品为主的半导体相关材料,其中半导体级氢氟酸已获得台积电等龙头公司认证,成为公司未来的主要增长点之一。公司深耕氟化工多年,积累了大量的锂盐生产经验,现已成为六氟磷酸锂行业龙

74、 行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 21 头,技术和经验的优势可为新型锂盐 LiFSI 未来投产打下坚实基础。公司公司现有现有LiFSILiFSI 产能产能 1 1600600 吨吨/年年,在建,在建产能产能 1 1 万吨万吨/年(一期、二期年(一期、二期 3 3000000 吨吨/年,三期年,三期4 4000000 吨吨/年)年),预计预计 2 2023023 年年可可逐步投产。逐步投产。现有生产线建设时间较早,且使用的生产工艺相对落后,公司规划以新技术建设新产线,成本优势显著

75、提升。我们推测公司未来新产线以生产为主,旧产线通过技改、试验等方式探索经验,在不影响主要产线生产的情况下保持不断改进的能力。另外公司还拥有 200 吨 LiBOB、100 吨 LiDFOB、100 吨 LiBF4产能,新建 1万吨 LiPO2F2项目,布局了多种锂电添加剂。图图 29.29.多氟多历史营收多氟多历史营收(单位:百万元)(单位:百万元)图图 30.30.多氟多历史归母净利润多氟多历史归母净利润(单位:百万元)(单位:百万元)数据来源:数据来源:windwind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:windwind,财通证券研究所财通证券研究所 4.2.4.2.天赐材

76、料天赐材料 公司以日化产品出身,逐步向锂电池材料发展,目前拥有日化材料及特种化学品、锂离子电池材料、有机硅橡胶材料三大业务板块,以锂离子电池材料为主。公司于 2021 年底电解液总产能约 23 万吨,已成为国内相关行业龙头企业。公司现有公司现有 LiFSILiFSI 设计产能设计产能 6 6400400 吨吨/年,在建产能年,在建产能 7 7 万吨万吨/年,是目前少有的出货年,是目前少有的出货量稳定在千吨级以上的公司。量稳定在千吨级以上的公司。公司目前是锂电电解液行业龙头公司,产能约 25.6万吨/年。公司自身拥有多数电解液上游原料,如锂盐 LiPF6、LiFSI;溶剂 DMC、EC 等;多种

77、添加剂 FEC、VC 等。公司主要生产液态锂盐并以自用为主,生产成本更具优势,且持续提高电解液一体化程度巩固自身领先地位。-20%0%20%40%60%80%100%00400050006000700080009000营业收入(百万元)YOY(%)-1000%-500%0%500%1000%1500%2000%2500%3000%(1000)(500)050010001500归母净利润(百万元)YOY(%)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 22 图图 31.

78、31.天赐材料历史营收天赐材料历史营收(单位:百万元)(单位:百万元)图图 32.32.天赐材料历史归母净利润(单位:百万元)天赐材料历史归母净利润(单位:百万元)数据来源:数据来源:windwind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:windwind,财通证券研究所财通证券研究所 4.3.4.3.凯盛新材凯盛新材 公司主营产品为氯化亚砜、芳纶聚合单体(间/对苯二甲酰氯)、对硝基苯甲酰氯、聚醚酮酮、氯醚等,建立了以氯、硫基础化工原料为起点,逐步延伸至中间体氯化亚砜,并进一步到高性能纤维芳纶的聚合单体间/对苯二甲酰氯、对硝基苯甲酰氯及其他芳香族酰氯产品,再到高性能高分子材料聚醚酮

79、酮(PEKK)及其相关功能性产品的特色鲜明的立体产业链结构。氯化亚砜氯化亚砜全球龙头,全球龙头,未来供应或将趋向供应偏紧。未来供应或将趋向供应偏紧。LiFSI 需求增长,叠加新型甜味剂三氯蔗糖的带动,未来氯化亚砜需求量可达到 70 万吨。但由于氯化亚砜属于限制性投产产品,新建项目审批难,以现有及规划项目计算,未来供给端产能约 60 万吨/年,因此我们推测氯化亚砜将迎来景气度提升,且从长期角度来看趋向与供应偏紧。图图 33.33.凯盛新材历史营收(单位:百万元)凯盛新材历史营收(单位:百万元)图图 34.34.凯盛新材历史归母净利润(单位凯盛新材历史归母净利润(单位:百万元):百万元)数据来源:

80、数据来源:windwind,财通证券研究所财通证券研究所 数据来源:数据来源:windwind,财通证券研究所财通证券研究所 0%50%100%150%200%250%020004000600080001000012000营业收入(百万元)YOY(%)-500%0%500%1000%1500%2000%2500%3000%3500%050002500归母净利润(百万元)YOY(%)-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%005006007008009001000营业收入(百万元)YOY(%)-40%-20%0%20%40%60%80%

81、100%120%140%0500归母净利润(百万元)YOY(%)行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 23 5.5.风险提示风险提示 宏观经济下行风险;锂离子电池行业发展不及预期;政策退坡或安全事故导致电池需求萎缩;项目扩建不能及时投产;行业竞争加剧风险;新产品销售不及预期。行业专题报告行业专题报告 证券证券研究报告研究报告 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 24 信息披露信息披露 分析师承诺分析师

82、承诺 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并注册为证券分析师,具备专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解。本报告清晰地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,作者也不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。资质声明资质声明 财通证券股份有限公司具备中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。公司评级公司评级 买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%;增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%10%之间;中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间;

83、减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%;无评级:由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级。行业评级行业评级 看好:相对表现优于同期相关证券市场代表性指数;中性:相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平;看淡:相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。免责声明免责声明 本报告仅供财通证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司不保证该等信息的准确性、完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或

84、购买证券或其他投资标的邀请或向他人作出邀请。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司通过信息隔离墙对可能存在利益冲突的业务部门或关联机构之间的信息流动进行控制。因此,客户应注意,在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下,本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告仅作为客户作出投资决策和公司投资顾问为客户提供投资建议的参考。客户应当独立作出投资决策,而基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前应咨询所在证券机构投资顾问和服务人员的意见;本报告的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。

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