立足氯化亚砜产业链,逐步打造新材料平台
凯盛新材是全球氯化亚砜龙头,积极拓展产业链下游产品,已逐步形成以氯化亚砜业务为基础,进一步延伸到高性能芳纶纤维的聚合单体间/对苯二甲酰氯、对硝基苯甲酰氯等,再到高性能高分子材料聚醚酮酮(PEKK)及其相关功能性产品的立体产业结构。
氯化亚砜方面,公司现有产能15万吨,未来公司计划新增5万吨/年氯化亚砜产能配套下游聚醚酮酮新材料,届时公司氯化亚砜产能将达到20万吨/年,行业龙头地位进一步巩固。新能源材料方面,公司成功开拓以氯化亚砜为原材料制备LiFSI的路线研究工作,目前已经完成了LiFSI的技术和工艺储备并建成了200吨/年的中试装置,中试结果在行业内处于领先水平,预计将于2024年底建成投产1万吨产线。
羧酸衍生品方面,公司现有芳纶聚合物单体产能3.5万吨/年,在建产能2万吨/年,预计将于2024年投产。高性能新材料PEKK方面,公司以间/对苯二甲酰氯为原材料制备高分子材料PEKK,逐步形成由精细化工领域向高分子材料领域延伸突破的一体化战略发展布局。公司目前拥有PEKK产能100吨/年,1000吨/年PEKK产能将于2023年逐步投产运行。
LiFSI放量有望带动氯化亚砜需求超预期,公司作为龙头将率先受益
相比六氟磷酸锂,LiFSI具备更优异的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性,是未来发展确定性最高的新型锂盐。国内多家公司积极布局LiFSI,现有总产能约1.07万吨,计划新增产能约18.19万吨,且未来有望进一步增加。随着LiFSI产业化进程加速,上游原材料氯化亚砜需求有望超预期。
根据测算,假设LiFSI替代50%的六氟磷酸锂,到2025年LiFSI需求量有望达到15.0万吨,将带动22.0万吨氯化亚砜的需求增量,增速5年10倍以上。从供给端来看,受环保等因素制约,目前市场上公告的氯化亚砜新增产能为9万吨/年,行业进入壁垒增大,公司龙头地位进一步稳固。公司深耕氯化亚砜行业多年,积累了丰厚的技术优势,能够将氯化亚砜中所含的1%~3%的二氯化硫降低到0.004%以下,能耗降低可超过50%。此外,公司创新SO2循环工艺,二氧化硫回收利用率达到95%以上。据公司环评披露,氯化亚砜原料SO2中45.87%为酰氯和氯醚装置回收所得,大幅减少了SO2原料成本,实现环保与降本双重效益。
近期券商密集覆盖了一种高镍化过程中一种关键性潜力的锂电新材料LiFSi。
什么是LiFSi?
产品全称双氟磺酰亚胺锂盐,它的前辈LiPF6是商业化应用最为广泛的锂电池溶质锂盐,但LiPF6拥有热稳定性较差、易水解等问题,容易造成电池容量快速衰减并带来安全隐患。
新型电解液溶质锂盐LiFSI具有远好于LiPF6的物化性能:更高的热稳定性——LiFSI熔点为145℃,分解温度高于200℃;更好的电导率;更优的热力学稳定性——LiFSI电解液与SEI膜的两种主要成分有很好的相容性,只会在160℃时与其部分成分发生置换反应。故LiFSI能够很好地弥补LiPF6的不足,是一种更加优质的电解液溶质锂盐。
高镍趋势明显,LiFSI添加量提升
锂电池高镍趋势明显,主流电池企业加速布局。为提升能量密度,三元材料不断向高镍化发展。主流企业宁德时代、LG化学、SKI等企业都在近两年布局NCM811产线。宁德时代在2019年811电池量产,2019年第一代811电池能量密度达到250-280Wh/kg,2020年三元电池在向高镍化发展,但随着镍含量提升,材料碱性变强,对电池工艺和环境要求变高;同时材料的热稳定性降低,结构稳定性变差。在充电状态下,镍具有较强的氧化性,对电解液匹配性提出更高要求。
锂电池高电压、高镍趋势明显叠加HEV高倍率电池放量,对电解液提出更高要求,而LiFSI具有较好的热稳定性、电化学稳定性、更高电导率,能更好的配合高电压、高镍、高倍率电池。目前LiFSI作为电解液锂盐有两种应用方式:
1)可用作常用电解质LiPF6的添加剂;
2)作为新型电解质替代LiPF6。目前LiFSI主要作为LiPF6的添加剂使用。LiFSI可提高电解液的电导率、高低温性能、耐水解性等,并且能抑制气胀,能显著改善新能源电池的性能。
行业空间
LiFSI主要用于三元锂电池,用作电解液添加剂或作为电解质。天风预计2020、2021、2025年全球动力电池产量分别为179、292、1297GWh,假设三元电池占比分别为77%、71%、65%,三元电池产量分别为147、221、871GWh。量价结合来看,预计LiFSI 2020、2021、2025年市场空间分别为15.2、28.8、125.5亿元,2020-2025年复合增速达到52%。
国产替代崛起
2016年,LiFSI市场价格为100-150万元/吨,对电解液成本影响较大,主要使用在有特殊需求的高压动力电池电解液中。随着国内企业在2016年下半年开始投产,打破了国外垄断也让LiFSI价格下降,打开应用空间。2016年下半年到2017年为LiFSI的一个集中投产期,国内企业天赐材料、新宙邦、永太科技等国内企业纷纷开始建设LiFSI产线。
天赐材料:原拥有300吨/年的LIFSI产线,公司以自有资金建设的2000吨LIFSI项目在2020年已进入调试状态。
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