天津金牛電源材料有限責(zé)任公司廠區(qū)一角

近日，由中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鋰業(yè)分會(huì)主辦的2016年鋰產(chǎn)業(yè)論壇在青海西寧舉辦。天津金牛電源材料有限責(zé)任公司總工程師孫新華在論壇上分享了電解液市場(chǎng)及發(fā)展情況。

據(jù)孫新華介紹，韓國(guó)、日本、中國(guó)的鋰電池在全球鋰電池中占主導(dǎo)地位。由于中國(guó)鋰離子電池技術(shù)、生產(chǎn)、市場(chǎng)逐漸成熟，韓國(guó)、日本鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)成為鋰離子電池的集中地。

2015年，全球鋰離子電池總體產(chǎn)量達(dá)到100.75Gwh，同比增長(zhǎng)39.45%。得益于新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)烈支撐，鋰離子動(dòng)力電池從2014年啟動(dòng)，總體量為12GWH比2013年增長(zhǎng)2.33倍，2015年大概產(chǎn)量為33.97GWH，比2014年增長(zhǎng)了1.83倍。動(dòng)力電池占比不斷提升，成為鋰電池重要組成部分。

孫新華表示，2015年全球電解液整體產(chǎn)量為11.08萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)34.30%。中國(guó)電解液產(chǎn)量為6.87萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)51.99%。從增長(zhǎng)速度看，中國(guó)電解液增長(zhǎng)速度明顯高于全球的增長(zhǎng)量。中國(guó)電解液生產(chǎn)量從2013年已達(dá)到全球生產(chǎn)量的一半，2015年中國(guó)生產(chǎn)電解液量，達(dá)到全球的62%，后期由于中國(guó)電解液生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力加強(qiáng)，電解液份額會(huì)成一步提高。孫新華預(yù)測(cè)，2016-2018年全球電解液需求量分別為15.07萬(wàn)噸、20.49萬(wàn)噸、27.87萬(wàn)噸；2016-2018年中國(guó)電解液供應(yīng)量分別為9.79萬(wàn)噸、13.32萬(wàn)噸、18.12萬(wàn)噸。

六氟磷酸鋰是電解液中電解質(zhì)，2004年之前，日本的瑞星化工、森田化學(xué)和關(guān)東電化壟斷了六氟磷酸鋰行業(yè)，當(dāng)時(shí)六氟磷酸鋰的價(jià)格在60萬(wàn)元/噸以上。2004年天津金牛公司年產(chǎn)80噸裝置投產(chǎn)，打破了日本的壟斷六氟磷酸鋰價(jià)格下降到30－40萬(wàn)元/噸。2011年開(kāi)始，以多氟多等多家企業(yè)成功突破了六氟磷酸鋰的生產(chǎn)工藝，進(jìn)入國(guó)內(nèi)電解液企業(yè)的供應(yīng)鏈，導(dǎo)致六氟磷酸鋰價(jià)格逐漸走低，2012年價(jià)格為25萬(wàn)元，2013年后，產(chǎn)能過(guò)剩至2015年第二季度的最低點(diǎn)8.4萬(wàn)元每噸。

孫新華預(yù)測(cè)，2016年，六氟磷酸鋰需求量在1.8萬(wàn)噸，現(xiàn)在的產(chǎn)能在1.62萬(wàn)噸，加上各六氟磷酸鋰擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能有少量在今年投產(chǎn)，六氟磷酸鋰供需基本平衡，六氟磷酸鋰價(jià)格會(huì)保持高位調(diào)整。2017年，六氟磷酸鋰部份擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能會(huì)出現(xiàn)釋放，六氟磷酸鋰供應(yīng)出現(xiàn)略大于需求，六氟磷酸鋰的價(jià)格可能出現(xiàn)回落。后期六氟磷酸鋰的擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能，可能根據(jù)市場(chǎng)需求，逐漸實(shí)現(xiàn)規(guī)劃產(chǎn)能，保持供需平衡。

關(guān)于電解液中溶劑，孫新華認(rèn)為，原料是基礎(chǔ)，配方是關(guān)鍵。溶劑的純度直接影響到其氧化電位，從而進(jìn)一步影響電解液的穩(wěn)定性，純度越高，電解液的耐高壓性能越好。高電壓電解液添加劑具有以下作用：具有穩(wěn)定的化合結(jié)構(gòu)，在酸性條件下不易失去電子發(fā)生氧化分解，較溶劑EC、DMC等具有更低的LUMO值。如FEC、F-EPE、氟硅烷類；穩(wěn)定電解液，主要為酰胺類，TPFPP等；絡(luò)合型，主要為腈類化合物，對(duì)正極界面產(chǎn)生吸附作用，同時(shí)抑制金屬離子的溶出，避免在負(fù)極隔膜形成金屬枝晶；雙功能腈類化合物，主要指化合物中部分結(jié)構(gòu)在高電位下正極氧化聚合成膜，腈類官能團(tuán)起到絡(luò)合保護(hù)的作用；正極成膜保護(hù)鋰鹽添加劑，如LiODFB、LiBOB、LiFOP。

另外，目前三元?jiǎng)恿﹄姵匾匀牧蠟檎龢O，以炭為負(fù)極，三元?jiǎng)恿﹄姵赜休^高的容量，常溫壽命能滿足使用要求，但高溫性能劣化，主要原因是三元材料活活性強(qiáng)，高溫情況下，正極表面的副反應(yīng)增多，致使正負(fù)極表面不穩(wěn)定。針對(duì)三元電池高溫循環(huán)及存儲(chǔ)性能差的問(wèn)題，金牛公司開(kāi)發(fā)出新型鋰鹽添加劑TJJ-03，該添加劑有優(yōu)良的正極成膜性能，能夠降低電池內(nèi)阻，改善三元電池體系的高溫循環(huán)性能及高溫存儲(chǔ)性能。在產(chǎn)能方面，金牛公司規(guī)劃六氟磷酸鋰產(chǎn)能2500噸/年，電解液產(chǎn)能20000噸/年。