探尋鋰電池電解液升級之道

    鋰電世界  雖然還沒有最終邁過等級不高、品質穩定性差、生產成本過高的難關，鋰離子電池四大支柱之一的電解液，尤其是其關鍵材料六氟磷酸鋰（LiPF6）生產就出現了一哄而上的傾向。在日前于蘇州召開的中國鋰電池電解液研討會上，專家陳言，通過產學研協同創新，力爭在產品性能、安全性和生產成本方面取得突破，開發制造高等級的六氟磷酸鋰材料以替代進口，滿足手機、平板電腦對大容量、小體積電池市場的需求，才能使我國鋰離子電池材料業走上健康發展之路。

    目前鋰離子電池主流電解質鋰鹽仍為六氟磷酸鋰。與其他電解質鋰鹽相比，六氟磷酸鋰具有良好的離子電導率和電化學穩定性，且廢舊電池回收處理簡單，環保性能較好。因此，受政策鼓勵和市場驅動的雙重影響，近幾年來，國泰華榮、新宙邦、廣州天賜等企業紛紛新建、擴產項目，提高電解液產能。日本宇部聯合陶氏化學在華建立電解液合資公司，三菱化學也設立獨資子公司新建電解液項目。由于六氟磷酸鋰工業化合成技術取得了突破，國內多氟多化工、國泰華榮等企業也逐步開始由中試到批量產業化。

    在大批項目上馬后，目前我國六氟磷酸鋰的進口比例已下降至62%，相對于歷年80%以上的進口量，國產化水平有了較大提升。但大多數國產六氟磷酸鋰由于受游離酸偏高的瓶頸制約，在品質穩定性和生產成本等方面都面臨挑戰，產品還不能作為手機、平板電腦等高檔鋰電池材料應用。在六氟磷酸鋰的產業化方面，我國仍落后于日本等發達國家。

    多氟多化工公司副總經理趙永鋒表示，參與國際競爭必須打造自己的核心競爭力，這種競爭力很大程度上依賴于技術創新和市場開發，而非單純的資金投入。

    與會代表普遍認為，在電動汽車、儲能市場未大規模開啟前，國內企業應當把握智能手機、平板電腦、移動電源等鋰電池應用快速發展的機會，并關注電動自行車、低速電動車等領域的鋰電池替代應用潛力。

    目前，國內鋰鹽與日韓鋰鹽在品質上存在較大差異，如HF含量控制和成芯后的循環性能等。專家提出，六氟磷酸鋰的生產工藝比較復雜，量產中最難把握的是產品純度的均一性。影響產品品質的因素很多，包括原料品質、設備精細程度、工藝控制等，而這些正應是國內企業技術突破的方向。

    也有專家認為，電解液是由有機溶劑、鋰鹽和添加劑配制而成的復雜系統，如何摸索出適合新型電解質鋰鹽的最佳配方，還需勇于嘗試。雖然在近期內新型電解質鋰鹽不會大規模取代六氟磷酸鋰，但國際上的新趨勢是根據電解液的性能需求，開發多種鋰鹽混合使用，有條件的企業可在這方面重點研發。

    四川大學化工學院副教授王辛龍介紹說，他們已開發成功六氟磷酸鋰新工藝，希望能找到合作伙伴開展中試。這個伙伴不僅僅有資金，更重要的是要有下游產品和生產管理經驗，通過協同創新取得突破。

    亞化咨詢總經理夏磊提出，企業應根據市場需求制定擴產計劃，切勿盲目跟風。過去幾年以來，電解液行業的毛利率已經逐漸降低，未來幾年中低端的電解液可能過剩。因此必須大力開發高端的電解液和六氟磷酸鋰材料，并關注新型鋰鹽如雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI）、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰（LiTFSI）的發展動向。此外還要建立產業鏈“同盟軍”，讓電解液生產企業與下游鋰電池生產商，以及下下游的電池應用商開展緊密合作，開發符合客戶需求的電解液產品和材料，并加強售后服務，這也是電解液行業發展的大趨勢。