第53卷第3期2021年3月
Vol.53No.3
Mar.,2021无机盐工业
INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY
Doi:10.11962/1006-4990.2020-0383
开放科学(资源服务)标志识码(OSID)
锂离子电池电解质六氟磷酸锂市场分析
孙新华匕侯雷H，秦凯1
（1.天津金牛电源材料有限责任公司，天津300400；2.中海油天津化工研究设计院有限公司）
摘要：通过对未来5a锂离子电池在动力电池、储能电池、数码电池市场的发展情况分析，预测锂离子电池生产的平均增长率将达到26%以上，到2025年对应锂离子电池电解液的需求量和六氟磷酸锂需求量将分别达到93.0万t和10.3万to分析目前六氟磷酸锂产能情况和后期各生产企业扩产计划，预测六氟磷酸锂
产能在2022年以前满足市场需求；若2025年以前各生产企业扩产到位，供需将会达到平衡，并且六氟磷酸锂价格趋于平稳，在原材料价格波动不大的情况下预计其价格在8.5万元/t左右。
关键词：锂离子电池；六氟磷酸锂；市场分析
中图分类号:TQ131.11文献标识码：A文章编号：1006-4990（2021）03-0007-05
Market analysis of lithium hexafluorophosphate liquid electrolytes in lithium-ion battery
Sun Xinhua'2,Hou Lei1.2,Qin Kai1
(1.Tianjin Jinniu Power Sources Material Co.,Tianjin300400,China；
2.CenerTech Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.,Lid.)
Abstract: Through the analysis of lithium-ion battery in power battery,energy storage battery and digital battery exhibition in the next five years,it is predicted that the average growth rate of lithium-ion battery will reach more than26%.By2025,the corresponding demand of electrolyte and lithium hexafluorophosphate for lithium-ion battery will reach9.3伊105t and 1.03xl05t.Based on the analysis of the current production capacity of lithium hexafluorophosphate and the production expansion plan of e
ach production enterprise,it is predicted that the production capacity of lithium hexafluorophosphate will meet the market demand before2022.The supply and demand of lithium hexafluorophosphate will reach a balance after the production expansion of each production enterprise before2025.The price of lithium hexafluorophosphate tends to be stable, which is expected to be around85000RMB under the condition of little fluctuation of raw material price.
Key words:lithium ion battery；lithium hexafluorophosphate曰market analysis
锂离子电池，自20世纪发展以来，由于其工作电压高、能量密度大、循环寿命长等一系列优点，已成为目前世界上最为理想也是技术水平最高的可充电化学电池，而且发展迅速，已在3C（数码）、动力、储能领域大规模应用。
锂离子电池电解液主要由溶剂、电解质、添加剂组成［1-3］。锂离子电池电解质六氟磷酸锂，在有机溶剂中具有足够高的溶解度、缔合度小、易离解，在电解液中有较高的电导率，具有较宽的电化学稳定性，对基材钝化，对环境相对友好，易于生产，相对生产成本低，已成为目前锂离子电池电解液中主要的电解质盐［T。但是，六氟磷酸锂还存在热稳定性差、对水分敏感等劣势。尽管目前有不少企业在研发甚至推出新型锂盐以提高电池的特性，但是现在还不足以撼动六氟磷酸锂的地位或者完全替代六氟磷酸锂［l］o
1锂离子电池下游应用市场发展情况
1.1动力电池
1.1.1新能源汽车
在传统石油能源面临资源枯竭及环境污染严重的形势下，发展电动汽车已被各国普遍确立为保障能源安全、结构转型和低碳经济的重要途径，对作为
基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFB0100500）。
收稿日期：2020-09-25
作者简介：孙新华（1963—），男，学士，教授级高工，从事锂离子电池材料研究开发工作，已发表论文30余篇，申报专利20余项，先后获得天津市科技进步一'、二等奖；E-mail:******************。
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无机盐工业
第 53 卷第 3 期
电动汽车“心脏”的动力电池的需求也越来越突出。 发展高安全性、长寿命、高能量密度和低成本的新型
锂离子电池和新体系电池是新能源汽车动力电池发 展的主要方向［5-11］。世界各国都制定出电动车的战略
方案，助推新能源的发展。
根据《节能与新能源汽车发展规划》，到2020年
中国新能源汽车产销量将达到200万辆，累计产销
量将超过500万辆。2018年中国新能源汽车产销量
为122万辆;2019年由于补贴政策退坡，累计产销
量约为120万辆，出现小幅下滑。虽然国家补贴逐年 退坡，但是双积分政策接力成为中国新能源汽车发 展的新动力a 〕。除了政策的驱动，符合消费者需求
的热门车型不断推出，也将驱动新能源汽车市场持 续向好。2018年以前，电动车已经销售110万辆，距 离2020年规划累计销量500万辆还有100多万辆
的空间，预计2020年中国新能源汽车产销量将达到
140万辆，能达到2020年的目标规划。
《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》
（以下简称规划）明确并提出，产业发展规划应以“市
深圳比亚迪场主导、创新驱动、协调推进、开放发展”为基本原 则，力争经过15 a 持续努力，使中国新能源汽车核
心技术达到国际领先水平、纯电动汽车成为主流、燃 料电池汽车实现商业化应用、公共领域用车全面电
动化、高度自动驾驶智能网联汽车趋于普及，有效促 进节能减排水平和社会运行效率的提升。规划将成
为未来15 a 中国新能源汽车产业发展的政策纲领 性文件。这份顶层设计更加突出了电动化、智能化、
网联化、共享化对于未来新能源汽车发展的重要作
用。到2025年新能源汽车新车销量占比达到25% 左右的新愿景目标，将推动车企加速向新能源汽车
领域发力。2019年预计未来5 a 新能源汽车市场将 继续以20%~40%的速度高速增长。
全球电动汽车市场,2018年中国占比为54%o
由于国际市场对新能源发力，电动汽车也将有大的 发展,2019年以后国际市场份额会在50%以上。
根据过去的统计数据和对未来的判断，新能源
汽车中国及全球的销售量统计及预测见表1o
表1新能源汽车销售量统计及预测
注:E 为预测。
年份/年新能计及预车销售量
年份/年
新能计及预车销售量
中国
全球
中国
全球
2018122.0192.42022E 230.0500.02019120.6221.02023E 300.0650.02020E 140.0280.02024E 380.0850.02021E 180.0350.0
2025E
480.0
1 000.0
1.1.2电动船舶
在环保政策趋严、 动力电池技术成本不断下降
的背景下，电动船舶正在成为锂电池巨头们下一个 重点布局的细分领域。电动船舶具有绿环保、零污
染、安全以及使用成本低等优点，其运行成本明显低
于柴油和LNG （液化天然气）燃料船舶［10］。此外，电
动船舶的结构简单、运行稳定、维护成本低，更适应 未来环保趋势。由于欧洲在环保意识、法规以及技术
方面走在前列，因此是电动船舶的主要运营和建造
市场。国际市场研究公司Research and Markets 发布
的《2015—2024全球电动船舶、小型潜艇及自动水
下船舶的市场报告》预测：由于良好性能、可承担成 本、法律禁令等因素，电动船舶市场正迎来快速增 长，市场前景相当可观。数据显示,2019、2022、2025 年的电动船舶锂电化渗透率按照0.035%,0.55%,
18.5%计算，截至2025年电动船舶用锂电池市场将
达到约35.41 GW ・h 。
1.2储能行业
锂离子电池在储能业务上主要用于通信、
用户侧削峰填谷、离网电站、微电网、轨道交通、UPS
等，还有家庭储能尧电网储能等项目。
中国储能锂电池产业还处于孕育期，为进一步
加快储能产业的发展，未来10 a 将分两个阶段推进 储能产业发展的相关工作，第一阶段（2017—2020
年）实现储能由研发示范向商业化初期过渡；第二阶
段（2020—2025年）实现商业化初期向规模化发展
转变。
2018年是中国储能产业快速发展的起始之年,
2018年中国储能锂电池（含通讯、电网、家庭、数据 中心等储能场景）市场出货量为7.6 GW ・h，同比增
长90.2%o 2019年中国储能需求锐减，储能锂电池
出货量为3.8GW ・h ，同比下降75%：其中，中国国内 出货量为0.7 GW ・h ；海外储能市场增速较大，同比
增长40.9%，出口总量为3.1 GW ・h 。
在储能领域，化学储能由于成本问题在2018年
仅占3.6%，其中锂离子电池占其86%o 由于商业电
价的下降，导致峰谷电价差变小；光储的成本和效率
短时间内难以解决，这些都制约了化学储能的发展。
再加上后期汽车电池梯次在储能领域的利用以及其
他储能电池的发展（如钠锂离子电池），都会影响锂
离子电池在储能上的应用［11-13］。
锂电池储能凭借能量密度高、循环寿命长、高倍 率等优良性能逐渐在铅酸电池、铅炭电池、钠硫电池
2021年3月孙新华等：锂离子电池电解质六氟磷酸锂市场分析www.wjygy
等化学电池中显现出优势［||-|2］。，随着锂离子电池大
规模工业化发展、成本进一步降低，根据储能锂电池
系统的性能与成本，部分领域使用的传统储能系统
将被具备高性价比的储能锂电池系统取代。
由于5G通迅的发展,5G备用电源将有大
规模的发展，加上家庭储能，以及分布式储能的应
用，储能市场实际上是一个蓝的海洋，是一个巨大
的市场。由此看来，目前锂离子电池在储能领域应用
的基数小，预测锂离子电池在储能领域应用的增长
率为20%~30%遥
1.33C（数码）电池产业
锂离子电池在3C领域的发展进入成熟期，国
内外宏观政策较少，以市场导向为主。受大数据、云
计算、物联网等信息技术与工业不断创新融合，全球
智能装备行业将继续保持快速增长，未来5a将保
持10%的增长率。
1.4未来5a锂离子电池市场
根据对锂离子电池在新能源汽车、储能、传统数
码领域市场的发展分析，预计每年全球各领域锂离
子电池生产总量见表2。预测2020—2025年锂离子
电池生产的平均增长率为26%，到2025年初步预
测生产总量为800GW-h以上。国际能源署（IEA）表
示，到2025年要实现电动汽车渊EV）过渡的全球目
标，世界每年需要达到约1000GW-h的电池制造
能力旧5〕。
表2全球各领域锂离子电池生产总量预测
年份/年-
预测全球各领域锂离子电池生产总量/GW-h 数码动力储能合计
201867.0107.07.6181.6
201974.0118.09.0201.0
2020E81.0135.011.4227.4
2021E89.0190.014.0293.0
2022E98.0265.018.0381.0
2023E108.0360.022.0490.0
2024E118.0480.028.0626.0
2025E130.0650.035.0815.0注:E为预测。
2六氟磷酸锂需求量分析预测
目前，磷酸亚铁锂锂离子电池1GW・h需求电解液为1500t，三元铁锂锂离子电池1GW-h需求电解液为1000t，按磷酸亚铁锂电池占30%、其他正极材料电池占70%计，平均1GW-h锂离子电池约消耗电解液为1150t。
目前，锂离子电池电解液中六氟磷酸锂电解质占13%左右。后期，随着锂离子电池的研发以及性能的提高，会有新型电解质得到应用，会有少量的电解质盐替代六氟磷酸锂，计算出后期六氟磷酸锂的需求量，结果见表3［16-17］遥由表3看出，到2025年锂离子电池电解液需求量和六氟磷酸锂需求量将分别达到约93.0万t和10.3万t o
表3全球各领域六氟磷酸锂预计需求量年份/年锂离子电池
总量/GW-h
电解液需求
量/万t
六氟磷酸锂
需求量/万t 2018181.621.0 2.8
2019201.024.0 3.3
2020E227.426.0 3.5
2021E293.033.5 4.4
2022E381.044.0 5.5
2023E490.056.0 6.7
2024E626.072.08.3
2025E815.093.010.3
注:E为预测。
3六氟磷酸锂产能分析
2000年前后生产六氟磷酸锂的企业主要是日本关东电化、Stella、森田化学3家企业。2003年中国天津金牛电源材料有限责任公司80t/a六氟磷酸锂示范工程建成并投入生产。中间也有许多企业进入六氟磷酸锂生产领域，但是由于各种问题没有工业化生产。2012年多氟多化工股份有限公司开始试生产六氟磷酸锂，随后多家企业进入六氟磷酸锂的生产。到目前为止，有20余家企业生产六氟磷酸锂。表4为全球各企业六氟磷酸锂产能及增产计划。
表4全球各企业六氟磷酸锂产能及增产计划
企业产能/
(-a-1)
增产计划/
（-a-1）
备注
多氟多化工股份有限公司9000—
江苏新泰材料科技有限公司8160—
中蓝宏源新材料有限公司5000—
江苏九九久科技有限公司5000—
广州天赐高新材料股份有限公司1260060000增液态产品天津金牛电源材料有限责任公司10003000
杉杉新材料（衢州）有限公司2000—
浙江永泰科技股份有限公司30003000
山东石大胜华新能源有限公司20003000
滨化集团股份有限公司1000—
赣州石磊新能源科技有限公司26008000
广州金光高科股份有限公司500—
青海聚之源新材料有限公司—2000
深圳比亚迪锂电池有限公司2006000
福建龙德新能源股份有限公司10005000
天祝宏氟锂业科技发展有限公司—1000
森田化工（张家港）有限公司50005000
衢州北斗星化学新材料有限公司2150—
日本关东电化株式会社5400—
日本中央硝子株式会社500—
厚成科技（南通）有限公司3400—中国
韩国蔚山化学株式会社500—韩国
台湾台塑集团200—合计7021054000124210
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河南多氟多公司六氟磷酸锂产能合计为9000t/a：一期产能为2000t/a，通过改造产能提升到约为3000t/a；二期产能为3000t/a曰三期产能为3000t/a,2020年已建设完成，根据需要投入生产。江苏新泰六氟磷酸锂产能合计为8160t/a：一期产能为1080t/a，通过改造产能提升至2160t/a；二期产能为6000t/ao广州天赐固体六氟磷酸锂产能合计为12600t/a：固体六氟磷酸锂产能为2000t/a，改造后实际产能约为3000t/a；液体产能为30000t/a，折固体产能为9600t/ao湖北宏源六氟磷酸锂一期产能为1000t/a；二期产能为4000t/a，先建成2500t/a，之后又建成1500t/a。森田化学（中国）在中国张家港已有5000t/a六氟磷酸锂生产装置生产；在江苏南通已建成5000t/a生产装置，待机投产。
2020年六氟磷酸锂需求量约为3.5万t，实际产能为7.021万t，出货量约为产能的1/2o到2022年预测六氟磷酸锂需求量约为5.5万t，生产效能按80%计算产量约为5.62万t，基本满足2022年的需求量。到2025年预测六氟磷酸锂需求量约为10万t，若所有扩产产能均能完成生产（12.42万t），若按80%的产量计供货量约为9.96万t，供需基本平衡。4六氟磷酸锂价格分析
1998年中国六氟磷酸锂售价为500万~ 700万元/t,2004年售价为60万元/t。，由于2003年天津金牛电源材料有限责任公司生产六氟磷酸锂，再加上日本森田六氟磷酸锂生产装置在中国生产，导致2013年六氟磷
酸锂售价降至约为25万元/to 2013年后，由于多氟多等各企业六氟磷酸锂相继投产，六氟磷酸锂出现产能过剩现象，价格逐渐走低，到2015年第二季度价格达到最低点8万元/t。2015年下半年，由于锂离子电池产能急增，动力电池有关的材料价格均大幅上扬，作为锂电池电解液原料的六氟磷酸锂价格开始暴涨，到2016年仅几个月的时间就涨至40万元/t以上。后期，六氟磷酸锂产能增加，价格又开始走低，到2020年六氟磷酸锂价格又回到8万元/to图1为六氟磷酸锂价格趋势。
5六氟磷酸锂后期市场趋势
5.1六氟磷酸锂后期产能趋势
通过前面对锂离子电池发展情况分析，预测到2022年六氟磷酸锂需求量约为5.5万t，六氟磷酸锂现有产能满足市场需求。预测到2025年需求量将
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图1六氟磷酸锂价格趋势
达到约10万t，若六氟磷酸锂各生产企业如期完成扩产计划，六氟磷酸锂产能将达到12.4万t/a左右，就能达到供需平衡。考虑到化工企业的特性，有些企业是否能够如期按计划实施生产，存在不确定性。
需要指出的是，后期参与六氟磷酸锂布局的企业应该是具有一定优势的企业，尤其是具有较高技术水平和产品质量过硬的企业，要抓住机遇扩大生产规模，通过工艺改造不断降低原料单耗，控制生产成本；
同时在六氟磷酸锂上游原料（如、碳酸锂）产业链进行布置，会使六氟磷酸锂生产企业更具有明显的优势"皿。
5.2六氟磷酸锂后期价格趋势
按照理论计算生产1t六氟磷酸锂需要消耗基础化工原料：氟化锂0.1774t，五氯化磷1.371t，氟化氢0.79to按照2020年7月份的原材料价格计算，生产1t六氟磷酸锂需要的原料成本为3.5万元。目前生产1t六氟磷酸锂实际消耗原料:LiF0.18t，收率为98%；五氯化磷1.6t，收率为85%；HF1.8t，收率为35%[z]。按照现在的原材料价格计算，生产1t六氟磷酸锂需要的原料成本为4.6万元。再加上人工费、直接制造费等费用2.1万元，生产1t六氟磷酸锂的成本约为6.7万元。
生产六氟磷酸锂要有一定的规模，要加强品质管理、提高产品合格率，还得在生产工艺上进行改进，提高原料利用率、降低消耗。另外，要从氟化氢、碳酸锂原料来源上进行控制，保证原料成本的先进性，这样才能保持生产成本的稳定性。后期，在原材料价格不会大幅度变化的情况下，六氟磷酸锂的价格基本稳定，约为8.5万元/to
6结论
新能源是全球发展的方向，锂离子电池是新能
2021年3月孙新华等：锂离子电池电解质六氟磷酸锂市场分析www.wjygy
源的一个重要方面。随着技术的发展，锂离子电池也在不断进步，未来5a将会有一个大的发展，锂离子电池产量将达到约800GW-h/a，需求电解液将达到约90万t/a，消耗六氟磷酸锂将达到约10万t/a。到2025年，若六氟磷酸锂各生产企业如期扩产，加上有一定实力的生产企业加入，六氟磷酸锂市场供需将基本平稳，六氟磷酸锂价格不会出现大幅度波动。
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