锂电池电解液及其价格分析

2019-04-04      862 次浏览

在磷酸铁锂锂电池制造所需的正极材料、负极材料、电解液和隔膜这四大关键材料中,中国曾经相对落后的电解液材料产业这两年呈现出爆发式增长态势,电解液主要由三部分组成,主要为溶剂、锂盐、添加剂。

铁锂电池电解液是什么?

铁锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。

电解液是铁锂电池重要组成部分,是锂电池内部离子传输的载体四大关键材料之一,被誉为铁锂电池的“血液”。电解液作为铁锂电池的材料对提升锂离子电池的循环性能、能量密度,起着不可替代的作用。

铁锂电池电解液的成份介绍:

1.碳酸乙烯酯:分子式C3H4O3

透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体.沸点:248℃/760mmHg,243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂。

2.碳酸丙烯酯:分子式C4H6O3

无色无气味,或淡黄色透明液体,溶于水和四氯化碳,与乙醚,丙酮,苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学.特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳,还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。

毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒。大鼠经口LD50=2,9000mg/kg。本品应储存于阴凉、通风、干燥处,远离火源,按一般低毒化学品规定储运。

3.碳酸二乙酯:分子式CH3OCOOCH3

无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中.温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时,把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃,把发生闪燃的最低温度叫做闪点.闪点越低,引起火灾的危险性越大.);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成。

4.碳酸二甲酯:分子式C3H6O3

碳酸二甲酯是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。

DMC具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。从表1可以看出,DMC不仅毒性小,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。

铁锂电池电解液价格:

目前为止,铁锂电池电解液大三领域——储能、动力、3C里面,整个动力电池市场已经高于3C市场,2015年中国动力锂电池产量为16.9GWH,同比增长3倍多,2016年上半年,中国动力锂电池产量约为12.64GWH。配套的电解液,2015年的产量大概是6.33万吨,2016年上半年已经达到了3.97万吨。预计今年电解液的产能将达到8.9万吨。

锂电池电解液价格受到六氟磷酸锂的影响变化非常大,我们09年把六氟磷酸锂开发出来,在此之前的价格为40万元/吨,开发之后的价格一直在下降,到2014年底价格降到7、8万元左右。但是在2015年新能源汽车发展起来之后,六氟磷酸锂的价格又上去了,最高的时候达到45万元/吨,所以电解液的价格起伏非常大。今年后半年一直到明年,随着新型锂盐放到市场上,市场逐渐开放,电解液整个价格将会下降。

目前,六氟磷酸锂已远远满足市场的需求,随着以后的市场开发,六氟磷酸锂的价格会逐步下降。添加剂整体上满足现有的需求,包括溶剂,但是还需要进一步提高。目前铁锂电池电解液已经涵盖了所有的材料,包括电压的需求、应用环境的需求,但是中间还是存在很多问题,这些问题还是有待逐步解决。

按照完全成本年均降幅在5%的假设推算,非产业链一体化企业毛利率在20%,已经回到通用产品盈利水平,这种盈利水平下日韩企业产品出货量将进一步紧缩,此时对应的产品价格在9万元/吨。

目前,商品化的铁锂电池很难实现高倍率持续放电,主要原因是电池极耳发热严重,内阻导致电池的整体温度过高,容易发生热失控。因此,需要电解液在保持高电导率的情况下能抑制电池升温过快。而对于动力电池,实现快充也是电解液发展的一个重要方向。

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