六氟磷酸锂景气向上新型锂盐快速发展.pdf

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据 (人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金基础化工指数 5112 沪深 300 指数 4936 上证指数 3592 深证成指 14368 中小板综指 13512 陈屹 分析师 SAC 执业编号： S1130521050001 chenyi3 王明辉 分析师 SAC 执业编号： S1130521080003 wangmh 杨翼荥 分析师 SAC 执业编号： S1130520090002 yangyiying 六氟磷酸锂 景气向上，新型锂盐快速发展 行业观点 新能源带动 六氟磷酸锂 （ LiPF6） 需求 上行， 行业规模不断扩大 ， 目前处于 扩产潮， 预计后续 供需紧张局面 将 缓解 。 LiPF6 是锂离子电池电解质的一 种，是锂电池电解液的重要组成成分， 单吨电解液 添加比例约 0.12-0.13， 伴随着 锂离子电池 的扩产， LiPF6 需求 将持续 增长，我们预计 2021 年 LiPF6 需求量约 6.6 万吨， 2025 年 LiPF6需求量约 23.8 万吨，未来 4 年复合增长 率 38%。 2020 年 9 月之后，随着下游新能源汽车需求超预期， LiPF6供需偏 紧，价格从 2020 年 8 月份 6.95 万 元 /吨一路上涨至 2021 年 10 月 初 的 46.5 万元 /吨， 短期供需依然紧俏 ，我们判断 LiPF6 的价格将 在 2022 年年中之前 维持 高位震荡， 2022 年下半年之后 ， 行业 供需将 有所缓解 。 头部企业 市占率将 逐步提升，与下游客户绑定越来越紧密 。 2016-2020 年， 行业 CR3 在 50%左右 ， CR5 由 65.3%上升至 67.26%。在需求向好的大背 景下，头部厂商加大了产能扩张的力度，我们预计到 2023 年第一批产能集 中释放后，行业 CR3 将提高到 75.43%， CR5 将提高到 85.43%。 同时我们 发现，头部企业与下游客户之间的 绑定越来越紧密，这种绑定既保证了下游 电解液厂家锁定部分 产品的价格 ，也保证了上游厂家 六氟磷酸锂 未来几年的 出货量， 我们预计未来 头部企业的盈利水平将有所保证 。 新型锂盐 与 六氟磷酸锂 充分协同 ， 头部企业加速布局新型锂盐，成本下降有 利于其加速推广 。 相较于传统锂盐 六氟磷酸锂 ， 双氟磺酰亚胺锂 （ LiFSI） 具有电导率高、热稳定性高、耐水解、抑制电池 胀气 等诸多优势 ， 但是过去 昂贵的价格制约了其进一步推广， 随着 LiFSI 生产工艺日益成熟、成本将逐 渐下降，为 LiFSI 的商用创造了条件。参考康鹏科技数据，公司 LiFSI 成本 从 2016 年 61.7 万元 /吨降至 2020 年 26.6 万元 /吨，降幅达 56.89%。当前 国内龙头厂家纷纷开始加速布局 LiFSI，随着技术工艺的成熟，我们预计 LiFSI的成本将进一步下降 ，其在电解液中的应用将进一步推广 。 投资建议 六氟磷酸锂周期景气向上，头部企业纷纷扩产且与下游客户深度绑定，新型 锂盐的推广也将推动整个行业的发展， 我们建议关注 竞争优势突出的 头部企 业：天赐材料（电解液龙头，原材料锂盐一体化， 当前 LiPF6 产能 1.2 万吨 （折固），拟投资建设 6 万吨 /年的 HFSI（ 用于配套 5 万吨 /年 LiFSI 项目 ） ， 15+20 万吨 /年液体 LiPF6（折固 11.67 万吨）、永太科技（现有 LiPF6 产能 2000 吨， LiFSI 产能 500 吨，深度绑定宁德时代）、多氟多（现有 LiPF6 产 能 1 万吨，未来将扩产 15 万吨锂盐项目（其中 LiPF6 规划 10 万吨， LiFSI 规划 4 万吨，二氟磷酸锂规划 1 万吨），与比亚迪、孚能科技 等 深度绑定）、 凯盛新材（氯化亚砜龙头企业， LiFSI 扩产将拉动氯化亚砜需求增长，行业 景气度向上）、 天际股份（现有 LiPF6产能 8160 吨 /年，与新华化工联手布局 新增年产 1 万吨 LiPF6 及相关锂电材料产品项目 ，与 瑞泰新材 拟合资 设立新 公司 并 投资年产 3 万 吨 LiPF6等锂盐材料，绑定比亚迪、国泰华荣等） 。 风险提示 产能过剩引起产品价格波动的风险；新能源汽车需求不及预期 ；原材料价 格大幅上行 ；新型电池推广， 电解液 原材料体系替代 。 3569 3937 4304 4672 5040 5408 5775 20 10 12 21 01 12 21 04 12 21 07 12 国金行业 沪深 300 2021年 10月 12 日 资源与环境研究中心 基础化工 行业研究 买入 （ 维持评级 ） ) 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、锂离子电池需求增长带动 LiPF6需求增长 .4 1.1 LiPF6主要用于锂离子电池电解质 .4 1.2 锂离子电池需求 增长将带动 LiPF6需求增长 .5 二、我们预计未来 LiPF6 供需会有所缓解，但行业集中度将持续提升，头部企 业优势进一步突出 .7 2.1 LiPF6当前供需偏紧，未来将有所缓解 .7 2.2 行业集中度持续 提升，头部企业与下游绑定进一步加深 .9 2.3 技术路线及原材料是影响 LiPF6成本的主要因素 .10 三、新型锂盐性能优异，未来应用将进一步推广 .14 3.1 LiFSI与 LiPF6未来将协同使用 .14 3.2 LiFSI迎来扩产潮， 成本有望进一步下降，有利于其加速推广 .16 3.3 LiFSI扩产将拉动原材料氯化亚砜需求增长 .17 四、投资建议 .18 4.1 天赐材料 .18 4.2 永太科技 .20 4.3 多氟多 .20 4.4 凯盛新材 .21 4.5 天际股份 .22 五、风险提示 .23 图表目录 图表 1： LiPF6主要作为锂离子电池电解质 .4 图表 2：需求拉动 LiPF6国内产量进入快速增长期 .5 图表 3： LiPF6国产化并大量出口 .5 图表 4：中国锂电池电解液消费结构 .5 图表 5：中国、欧盟、美国是全球主要的新能源汽车市场 .6 图表 6：新能源汽车销量进入高速增长期（万辆） .6 图表 7： LiPF6 未来需求预测 .6 图表 8： LiPF6的价格周期复盘 .7 图表 9： LiPF6新增产能计划 .7 图表 10：全球 LiPF6有效产能及预测（万吨） .8 图表 11： LiPF6供需平衡表（万吨） .8 图表 12：行业集中度（产能口径）不断提升 .9 图表 13： LiPF6投资强度较高 （亿元 /万吨） .9 图表 14：产业链中产品的单位投资比较（亿元 /万吨） .9 图表 15：产业链上下游深度绑定 .10 图表 16： LiPF6不同制备方法的优 缺点比较 . 11 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 17： LiPF6生产过程的技术难点分析 . 11 图表 18：两种主要的 LiPF6技术路线 .12 图表 19：外购氟化锂生产 LiPF6成本构成情况 .12 图表 20：主要生产企业的技术路线 .13 图表 21：各企业生产成本比较（元 /吨） .13 图表 22：各企业 LiPF6毛利率对比 .14 图表 23：几种新型锂盐的优缺点及应用 .14 图表 24：新型锂盐与 LiPF6性能比较 .15 图表 25： LiFSI 电解液电池大倍率放电的循环性能更优 .16 图表 26： LiFSI电解液倍率性能更优 .16 图表 27：各公司 LiFSI产能布局情况 .16 图表 28：康鹏科技 LiFSI单价及成本均呈下降趋势 .17 图表 29：氯化亚 砜生产流程图 .17 图表 30：氯化亚砜下游应用领域 .17 图表 31：国内氯化亚砜有效产能统计 .18 图表 32：氯化亚砜价格持续上行 .18 图表 33：天赐材料营收情况 .19 图表 34： 天赐材料归母净利润情况 .19 图表 35：天赐材料产业链一体化布局加速，业绩向上动力充足 .19 图表 36：永太科技营收情况 .20 图表 37：永太科技归母净利润情况 .20 图表 38：多氟多营收情况 .21 图表 39： 多氟多归母净利润情况 .21 图表 40：凯盛新材营收情况 .22 图表 41：凯盛新材归母净利润情况 .22 图表 42：天际股份营收情况 .23 图表 43：天际股份归母净利润情况 .23 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 一、 锂离子电池需求增长带动 LiPF6需求增长 1.1 LiPF6主要用于锂离子电池电解质 LiPF6 是锂离子电池电解质的一种，是 锂离子 电池电解液的重要组成成分， 主要 作用是保证电池在充放电过程中有充足的锂离子实现充放电循环 。 由 于其溶解度、电化学稳定性、电导率、高低温性能、循环寿命等各项性能 指标都比较均衡，因而得到了广泛的商业应用 。 LiPF6 下游市场较单一，仅供电解液厂商使用。但 因为添加量、添加剂、溶 剂的配比不同，电解液的应用多种多样 ， 不同的电解液又会根据其性能的 不同制造成性能各异的锂离子电池 ，因此添加量也会有所不同 。采用锂盐 LiPF6 生产的电解液主要用于新能源汽车动力电池领域， 3C 电子的消费电 池领域以及储能电池领域。 图表 1： LiPF6主要作为锂离子电池电解质 来源： GGII， 国金证券研究所 LiPF6的发展历程主要可以分为 三 个阶段： 1） 2009 年 前 2009 年前， 由于 LiPF6 合成难度较高，整个生产过程涉及高低温、无水无 氧操作、 提纯 、 耐 腐蚀，对设备和操作人员 要 求高、工艺难度极大，国内 LiPF6 需大量进 口 。但 当时 百万元 以上的售价刺激国内企业陆续投入 LiPF6 产业化研究之中。 1996 年天津化工研究设计院在国内首次开展 LiPF6 电解 质的产业化研究，并于 1999 年完成中试 ， 天津金牛 、多氟多分别于 2005 年和 2009 年开始小规模生产。 2） 2010 年 -2019 年 2010 年后 ，部分 国内 厂商突破了商业化生产的技术垄断，产能实现大幅增 长，带动 LiPF6 国产化率提高。 2012 年多氟多 2000 吨 LiPF6 项目一期 1000 吨投产 。此后江苏新泰、九九久、天赐材料等国内企业纷纷投产千吨 级产能， 目前我国 LiPF6 在 完成国产化 的同时还 有部分 出口 ， 出口占比从 2018 年 18.52%上升至 2020 年 25.42%， 随着海外需求的持续增长，该比 例有望进一步提升。 3） 2020 年 -至今 2020 下半年来，随着新能源汽车需求的复苏， LiPF6 供需趋紧，价格持续 走高。 仅 2021 年上半年，国内 LiPF6出口量已超去年全年，达到 7063 吨， 同比增长 158.32%。我们预计未来 “双碳目标”带动新能源汽车渗透率提 高，下游需求将爆发式增长，国内头部企业抓住行业机遇，纷纷公布了大 幅度的扩产计划 。 我们认为，随着行业的发展，我国 LiPF6 的规模会进一步提升，成本也有 进一步 下降空间，在应用上，尽管 LiPF6 存在热稳定性差、对水分敏感等 行业深度研究 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明 劣势，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 LiPF6的地位。 图表 2： 需求拉动 LiPF6国内 产量进入 快 速增长期 图表 3： LiPF6国产化 并 大量出口 来源： iFinD，国金证券研究所 来源： iFinD，国金证券研究所 1.2 锂离子电池 需求增长将 带动 LiPF6需求增长 LiPF6 主要用于锂离子电池电解液中，锂电池的需求决定了 LiPF6 的 未来 需求 。 从锂电池的下游终端应用来看，锂电池广泛应用于新能源汽车动力 电池、 3C 电子、储能领域。动力锂电池是电解液的主要应用领域，根据百 川盈孚数据， 2020 年动力电池领域电解液消费量为 16.47 万吨，占比约 59；消费型（ 3C）领域电解液消费量为 9.49 万吨，占比 34；储能领 域消费量达到了 1.95 万吨，占电解液消费量的 7。 2016 年 -2020 年，动 力电池领域、 3C 领域和储能领域的年复合增长率分别为 19.1%， 17.7%， 41.2%。 图表 4： 中国锂电池电解液消费结构 来源：百川盈孚，国金证券研究所 动力电池需求占比高、增速快，是未来 LiPF6 增量的主要来源。 中国、欧 盟、美国是 全球 新能源汽车的主要市场， 2020 年 三 者合计销量占比超过全 球销量的 90%。 随着全球双碳目标的推进，各国行业支持政策的出台，这些国家和地区的 新能源汽车需求 持续 向好。 中国 2021 年上半年新能源汽车销量 119.4 万辆， 同比增长 224.54%。欧盟 2021 年一季度实现新能源汽车销量 45.6 万辆， 同比增长 99.69%。美国总统拜登对电动车表示支持的态度，并在 2021 年 8 月 5 日宣布计划签署一项行政命令，要求到 2030 年，美国新车销售中电 动车 的比例必须达到 50%。 行业深度研究 - 6 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 5：中国、欧盟、美国 是全球主要的新能源汽车市场 图表 6：新能源汽车销量进入高速增长期（万辆） 来源： iFinD， ev volumes， Auto Alliances ZEV，国金证券研究所 来源： iFinD， ev volumes， Auto Alliances ZEV，国金证券研究所 受益于动力电池、 3C 电子、储能等领域的增长，预计未来全球电解液需求 将持续上升 ，这将带动 LiPF6 需 求增长 。 新能源汽车作为动力电池主要增 长点，预计 2020-2025 年全球新能源汽车销量将由 324 万辆增长至 1625 万辆，年复合增长率为 38%。我国新能源汽车产业发展规划 （ 20212035 年） 指出“纯电动乘用车新车平均电耗降至 12.0 千瓦时 / 百公里”，同时随着电池技术和性能提高，预计未来电动车平均续航里程上 升至 600 公里，则单车载电量为 72KWH，预计对应的动力电池需求量将 由 2020 年的 174.4GWH 到上升至 2025 年的 1170GWH，复合增长率为 46.3%；高端旗舰手机、折叠屏手机、智能可穿戴设备、无人机、机器人 的发展是带动 3C 锂电池增长的主体，在 2015 年该市场逐步进入成熟期， 增速趋稳，预计全球数码锂电池将由 2020 年的 94GWH增长至 2025 年的 138.8GWH；储能领域主要用于光伏、风电等电站储能或调峰调频电力辅 助服务，目前正处于高速发展阶段，主要得益于全球对清洁能源的加速推 进。根据 IEA 预测，全球光伏和风能在总发电量中的占比将从目前的 7% 提升至 2040 年的 24%。预计全球工业储能锂电池用量将由 2020 年的 25.5GWH增长至 2025 年的 216.2GWh，年复合增长率将超 50%。 我们测算未来 LiPF6 的 需求量，假设如下： 1）动力电池领域， 1GWH 磷 酸铁锂电池的电解液消耗量约为 1400 吨， 1GWH 三元锂电池的电解液消 耗量约为 950 吨， 2）随着比亚迪推出刀片电池 CPT 技术，磷酸铁锂电池 通过提高体积利用率达到了与三元电池相当的能量密度，以及补贴退坡后 磷酸铁锂具备更高的成本优势，我们预计全球磷酸铁锂电池的渗透率将 逐 步提升 ， 2025 年 LFP 电池的渗透率将达到 55%； 3）由于储能、 3C 电池 占比相对较小，假设其 1GWH平均对应 电解液含量与动力电池相同 ； 4） 1 吨电解液需要 LiPF6 的单耗为 0.12-0.13 吨左右 。 我们测算下来， 2021 年 LiPF6需求量约 6.6 万吨， 2025 年 LiPF6需求量约 23.8 万吨 ， 未来 4 年复 合增长率 38%。 图表 7： LiPF6 未来需求预测 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 动力需求（ GWH） 115.7 137.0 174.4 304.3 448.6 602.6 826.4 1170.0 YOY（ %） 18.42% 27.36% 74.46% 47.43% 34.31% 37.16% 41.57% 3C 需求（ GWH） 83.3 86.7 94.0 102.3 111.9 122.5 130.3 138.8 YOY（ %） 4.00% 8.46% 8.79% 9.44% 9.44% 6.38% 6.49% 储能需求（ GWH） 11.4 17.0 25.5 42.0 67.3 105.2 154.5 216.2 YOY（ %） 48.60% 49.86% 65.00% 60.00% 56.36% 46.93% 39.91% 合计（ GWH） 210.4 240.6 293.9 448.6 627.8 830.2 1111.3 1524.9 YOY（ %） 20.23% 29.64% 43.57% 42.15% 32.39% 32.57% 33.88% 全球电解液需求（万吨） 24.8 28.1 33.8 50.8 71.0 95.6 130.3 182.8 YOY（ %） 13.41% 20.05% 50.35% 39.78% 34.72% 36.26% 40.23% 行业深度研究 - 7 - 敬请参阅最后一页特别声明 全球 LiPF6 需求（万吨） 3.23 3.66 4.39 6.60 9.23 12.43 16.94 23.76 来源： GGII， 百川盈孚， 国金证券研究所 二、 我们预计未来 LiPF6 供需 会 有所缓解 ， 但 行业集中度 将 持续提升， 头部企业 优势进一步突出 2.1 LiPF6当前供需偏紧 ， 未来将有所缓解 LiPF6 价格表现出明显的周期性 。 2016 年受新能源汽车补贴政策刺激，下 游需求 火热 ， 原材料 LiPF6 供不应求， 价格最高飙至 42 万元 /吨。 可观的 利润空间刺激 厂 家 快速 扩 产，新增产能从 2017 年 二季度 开始陆续投向市 场， 大量产品涌入市场导致 了 LiPF6价格三年的下行周期，在 2020 年最低 点一度跌至最低 6.95 万元 /吨。 2020 年 9 月之后， 随着 下游新能源汽车需 求超预期， LiPF6 供需格局开始改善， 价格 一路上涨至 2021 年 10 月 的 46.5 万元 /吨 。 图表 8： LiPF6的价格周期复盘 来源： Wind， 国金证券研究所 头部企业扩产力度 加 大，产能将陆续释放。 我们梳理 2021 年 6 月以来发 布的产能规划 ，预计未来五年的新增产能将达到 33.3 万吨 ， 总投资额为 130.7 亿元 。 图表 9： LiPF6新增产能计划 公司 公告日期 计划产能 （万吨） 投资额（亿元） 预计达产时间 天赐材料 2021/8/24 6.7 14 建设周期 2 年 天际股份 / 瑞泰新材 2021/8/21 3 30 规划中 立中集团 2021/7/30 1 12 2023 年 3 月 2021/7/30 0.8 2024 年 8 月 天际股份 2021/7/17 1 6 2022 年二季度 多氟多 2021/7/16 10 35 2022-2025 分批次 天赐材料 2021/6/18 5 10.5 2023 行业深度研究 - 8 - 敬请参阅最后一页特别声明 永太科技 2021/6/16 2 7.9 2022-2025 分批次 2016/7/5 0.6 3.9 2021 年底 天赐中硝 2020/12/1 1 1.2 2022 天赐材料 2019/12/13 2 3.2 2022 青海聚之 源 2016/3/1 0.2 7 2021 年 7 月已投产 合计 33.3 130.7 来源： 公司公告， 国金证券研究所 注：部分项目还包括其他副产，投资额以项目整体计算。 我们 预计到 2021 年底， 全球 LiPF6 产能为 6.89 万吨，供需紧张的 情况短 期依然存在。到 2022 年底 ，行业 产能将达 13.15 万吨， 我们预计 LiPF6供 不应求的状况将有所缓解。 图表 10： 全球 LiPF6有效产能及预测（万吨） 公司 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 多氟多 0.80 1.00 1.50 3.50 5.50 7.50 11.50 天赐材料 0.40 0.40 1.20 4.20 10.03 15.86 15.86 永太科技 0.20 0.20 0.23 0.80 1.80 1.80 2.80 天际股份 0.60 0.70 0.82 1.32 1.82 1.82 1.82 立中集团 0.50 1.00 1.80 九九久 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 中蓝宏源 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 日本森田 -张家港 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 天津金牛 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.26 0.26 浙江北斗星 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 石大胜华 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 杉杉股份 0.10 0.10 0.15 0.20 0.20 0.20 0.20 青海聚之源 0.00 0.00 0.09 0.20 0.20 0.20 0.20 赣州石磊 0.00 0.10 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 宏源药业 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 福建龙德 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 滨化股份 0.03 0.03 0.06 0.09 0.10 0.10 0.10 国内企业合计 3.18 3.98 6.34 11.60 22.45 30.78 36.58 关东电化 0.20 0.20 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 韩国厚成 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 Stella 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 日本硝子和台湾台塑 0.00 0.00 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 国外企业合计 0.48 0.48 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 合计（万吨） 3.66 4.46 6.89 13.15 23.00 31.33 37.13 来源： 各 公司公告， 百川盈孚， 国金证券研究所 由于 LiPF6的 投产周期需要 1.5-2 年左右，短期来看行业内没有大量的产能 投产，价格将有所支撑。根据厂家的投产计划，综合供需， 我们 判断 2022 年 上半年 LiPF6 的价格 将会在高位持续震荡 ， 2022 年下半年 需要持续跟踪 国内厂商投产计划的落地情况及产能释放的节奏。 图表 11： LiPF6供需平衡表 （万吨） 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 产能 4.46 6.89 13.15 23.00 31.33 37.13 需求 4.39 6.60 9.23 12.43 16.94 23.76 产能 -需求 0.07 0.28 3.92 10.56 14.38 13.37 来源：各公司公告，百川盈孚，国金证券研究所 ；备注：每家公司的实际产量与产能有所差别，我们用产能 -需求来表示行业的紧缺情况。 行业深度研究 - 9 - 敬请参阅最后一页特别声明 2.2 行业 集中度 持续提升，头部企业与下游绑定进一步加深 2017 年 LiPF6 供给过剩、价格暴跌引发第一轮行业洗牌， 部分 中小企业产 能利用率低下，无法达到盈亏平衡，被淘汰出局 。 2016-2020 年 ， 行业 集 中度基本保持平稳， CR3 在 50%上下波动 。 进入 2021 年， 在需求向好的 大背景下， 头部厂商加大了产能扩张的力度 ， 预计未来 行业 集中度 将 进一 步提升， 我们预计到 2023 年第一批产能 集中释放 后，行业 CR3 将提高到 75.43%， CR5 将提高到 85.43%。 图表 12：行业集中度 （产能口径） 不断提 升 来源： 各 公司公告， 国金证券研究所 我们认为， LiPF6 行业进入壁垒在于环保、资金和稳定的客户 ，且头部企 业的优势会进一步突出 ，具体如下： 第一，国内环保监管趋严， LiPF6 生产所属的氟化工工艺涉及高危原料，生 产过程涉及高污染排放，因此新项目的环评、安评审核周期较长 。 第二 ， 我们比较了几家龙头厂商披露的投资计划， LiPF6 的单位投资在电解 液产业链中是最高的，平均投资强度为 3.3 亿元 /万吨，是电解液的 11 倍， 资金要求对于 实力雄厚的头部企业 更有优势 。 图表 13： LiPF6投资强度较高 （亿元 /万吨） 图表 14： 产业链中产品的单位投资比较（亿元 /万吨） 来源： 公司公告， 国金证券研究所 来源： 公司公告， 国金证券研究所 第三，随着整个产业链集中度的提高，上下游的绑定越来越紧密。多氟多 与比亚迪和孚能科技都签定了长期供货协议保证出货量， 永太科技和宁德 时代 的供货协议最长到了 2026 年，这种绑定既保证了下游 客户 锁定部分 的单价，也保证了上游 LiPF6 未来几年的出货量，新进入的企业或者小企 业不具有这种客户资源优势 ， 在行情出现波动的情况下盈利能力得不到保 证， 竞争能力会逐步下降 。 行业深度研究 - 10 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 15： 产业链上下游深度绑定 公司 公告时间 合作对象 合作内容 九九久 2021.8.14 Enchem 双方约定在产品符合产品技术参数要求及价格存在市场竞争力的前提下， 九九久 2021 年 7 月 -2022 年 12 月供货不低于 432 吨； 2023年供货不低于 1200 吨； 2024 年 1 月 -2025 年 12 月供货不低于 4800 吨。 天赐材料 2021.5.28 宁德时代 约定在协议有效期内 (自协议生效之日起至 2022 年 6 月 30 日 )，宁德凯欣 向宁德时代供应预计六氟磷酸锂使用量为 15000 吨的对应数量电解液产 品。 天赐材料 2021.7.23 LG 化学 约定 2021 年下半年 -2023 年底， LG 新能源向九江天赐采购预计总数量为 55000 吨的电解液产品。该数量为预计数量， LG 新能源将在每年年底对预 计数量进行调整和更新。 多氟多 2021.7.17 比亚迪 约定协议期内（ 2021 年 7 月 -2022 年 12 月 )比亚迪向公司采购总数量不低于 6460 吨的六氟磷酸锂。 多氟多 2021.7.17 孚能科技 约定协议期内 (2021 年 8 月 -2022 年 12 月 )孚能科技向公司采购总数量不低于 1700 吨的六氟磷酸锂。 多氟多 2021.7.17 Enchem 与 Enchem Co.,Ltd.(韩国伊恩科 )签订了采购协议，协议期内（ 2021年 7 月 -2022 年 12 月 )伊恩科向河南有色采购 1800 吨六氟磷酸锂。 天际股份 2021.7.17 比亚迪 约定协议期内（ 2021 年 7 月至 2022 年 12 月），公司向比亚迪供应六氟磷 酸锂不少于 3500 吨； 2023 年供应 3600-7800 吨，具体可供产能双方将于 2022 年 12 月再行协商。 天际股份 2020.7.26 国泰华荣 约定协议期内（ 2021 年 7 月至 2023 年 6 月），公司向国泰华荣供应六氟磷 酸锂不少于 12000 吨； 2022 年 7 月至 2023 年 6 月，根据 公司 产能及实际生 产情况，在原锁定供应量的基础上，公司计划再向国泰华荣供应不少于 2400 吨六氟磷酸锂产品。 永太科技 2021.8.2 宁德时代 协议期内（ 2021 年 7 月 31 日 -2026 年 12月 31日）宁德时代向公司合计采购六氟磷酸锂不少于为 24150 吨。 来源： 公司公告， 国金证券研究所 2.3 技术路线及原材料是影响 LiPF6成本的主要因素 LiPF6 的生产工艺主要有气固反应法、氟化氢溶剂法及有机溶剂法。 氟化 氢溶剂法 是目前应用最多的一种工艺，具体过程是将 固体 LiF 溶于装有氢 氟酸溶液的不锈钢容器中配臵成悬浮液，然后将 PF5 气体以低流量导入反 应容器中反应，对反应得到的溶液进行挥发处理，除去气体物质得到 LiPF6 产品 。优点是 反应迅速且转化率高，适合大规模生产 。缺点是生产过 程使用的 HF 具有腐蚀性， 对设备要求较高，且 反应 过程 能耗大 。 行业深度研究 - 11 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 16： LiPF6不同 制备方法 的优缺点比较 名称 方法 优点 缺点 代表企业 气固法 将 PF5 气体通入盛有氟化锂 固体的密闭容器中，使两者在 高温高压下反应生成 LiPF6 工艺简单、操作步骤少 需要在较高的温度和压力 下进行，对设备的密封性 要求较高；反应只在 LiF 固体表面进行，影响反应 的转化率，产品纯度低 / 氟化氢溶 剂法 固体 LiF 溶于装有氢氟酸溶 液的不锈钢容器中配臵成悬浮 液，然后将 PF5 气体以低流 量导入反应容器中反应得到 LiPF6 产品 反应迅速且转化率高，适 合大规模生产 HF 具有腐蚀性，给安全 生产带来隐患，反应器需 要使用耐氟材料；反应为 低温反应，能耗大 永太科技、滨 化股份、东莞 杉杉、九九 久 、多氟多 有机溶剂 法 是将固体 LiF 溶于有机溶剂 中制得 LiF 有机悬浮液，然 后向其中缓慢通入高纯度的 PF5 气体，反应得到 LiPF6 直接溶解于有机溶剂中 未使用具有高腐蚀性的 HF，对设备防腐蚀要求降 低，有利于安全生产；反 应物充分接触，反应转化 率高。 反应速度慢，且反应过程 中 PF5 会与有机溶剂反 应引入大量杂质 天赐材料 络合法 将反应原料分散于有机溶剂中 形成悬浮态体系使反应连续进 行 对反应容器防腐蚀要求降 低，操作相对安全；反应 迅速 难以甚至不能分离出 LiPF6 晶体，限制 LiPF6 的实际应用；难以实现大 型生产 / 离子交换 法 利用含锂化合物与六氟磷酸盐 （ XPF6，其中 X=Na+， K+， NH4+等） 在有机溶剂中发生 离子交换反应 可在较低温度下进行，且 反应过程中无 HF， PF5 等强腐蚀性原料 生成难以去除的醇类杂 质；生产原料贵，生产成 本高；难以实现大型生产 / 来源： CNKI，国金证券研究所 LiPF6 生产过程中主要的技术难点在于投料比的精确控制、结晶控制及干 燥控制。 在反应过程中 控制投料比 ，精确控制 PCl5 的投料速度使得氟化锂 反应完全是反应环节提高产品纯度的关键 ； 结晶过程中，要避免形成包晶 和晶簇，控制晶体均匀粒度范围小，这样产品杂质含量低纯度高 ；因为 LiPF6热稳定性差，遇热易分解，干燥过程对产品纯度同样至关重要。 图表 17： LiPF6生产过程的技术难点分析 技术难点 难点分析 解决方法 优势企业 投料比 需要精准调控 PF5 与 HF 的投料比，从而使反 应液中的 LiF 反应完 全，尽可能地将残留量 降到最低 通过 DCS 控制系统 实现物料计量、投入 速度、反应温度、反 应系统压力、反应终 点等自动化控制 天赐材料： 生产工艺采用全程 DCS 控制 ， 依据化 学反应原理，化学工程原理，热力学等基本理论， 对生产全过程进行了生产物料平衡计算 ，精准控制 投料比。 结晶控制 控制晶体粒度均匀，控 制晶包和晶簇的形成， 以减少将 HF 和其他杂 质引入产品 采用动态结晶法，温 度梯度调控。 多氟多：将得到的 LiPF6 溶液用功率为 200 400 W、频率为 15 40kHz 的超声波处理，在 -30 - 20结晶 2 3h，分离、干燥即得 LiPF6。该结晶 方法可以有效地缩短诱导期，加快结晶速率，从而 提高产品收率，降低生产成本；同时使产品的粒度 分布范围变窄，减少产品杂质，得到高纯度的 LiPF6。 江苏新泰：在循环母液的同时，对结晶釜内环境进 行降温，降温范围在 -20 -60，使 结晶釜内产 生液固相分离，从而获得 LiPF6 固体。 行业深度研究 - 12 - 敬请参阅最后一页特别声明 干燥控制 防止六氟磷酸锂遇热分解 合理设计干燥设备及 相应的工艺，缩减高 热干 燥区段时间， 有效分离游离酸和控 制六氟磷酸锂热分解 多氟多：在惰性气体保护下利用微波辐射干燥 LiPF6，相较传统热干燥法，在同等干燥程度下微 波辐射干燥可大大缩短干燥时间，减少保护气用 量，同时降低产品中游离酸的含量，有效除去夹杂 的 HF，提高产品质量。 来源： CNKI，国金证券研究所 采用氟化氢溶剂法生产 LiPF6 所需要的主要原料有碳酸锂、氟化氢以及五 氯化磷；有机溶剂法所需主要原料为碳酸锂、氟化氢和多聚磷酸。 图表 18：两种主要的 LiPF6技术路线 来源：各公司环评报告，国金证券研究所 原材料成本占 LiPF6生产总成本的 88%以上，其中氟化锂占比超 50%。尽 管生产工艺各不相同，但是大多数企业合成 LiPF6 的直接产品都是 LiF 和 PF5， LiF 由 Li2CO3和 HF 反应得到， PF5是由 PCl5与 HF 合成而来。 图表 19：外购氟化锂生产 LiPF6成本构成情况 来源： Wind，百川资讯，国金证券研究所 多氟多 、永太科技等 研发了工业氟化氢、工业碳酸锂纯化工艺 ，可以采购 品质较低、成本低廉的原料合成氟化锂溶液，较其他没有源头生产能力的 企业成本优势明显。天赐材料通过多聚磷酸合成六氟磷酸，再加入锂源反 应得到 LiPF6，原料单耗和价格更低，其与中央硝子共同投建的液体 LiPF6 行业深度研究 - 13 - 敬请参阅最后一页特别声明 产线减少了反复结晶干燥的步骤，直接获得 LiPF6 与溶剂组成的溶液，具 有行业内领先的成本优势。 图表 20：主要生产企业的技术路线 生产企业 技术路线 滨化股份 杉杉 股份 九九久 多氟多 永太科技 天赐 材料 来源：环评报告，国金证券研究所 注：以各生产基地技术路线为准 我们测算各公司的成本情况，主要依据 各公司的环评报告，并 假设 生产过 程中 5%原料损耗。我们测算得到，天赐材料的固盐成本为 6.7 万元 /吨， 液盐生产成本在 5.7 万元 /吨，成本为行业最低。 头部企业永太科技、 多氟 多 等企业 生产成本为 7.6-7.9 万元 /吨，相比外购氟化锂的 企业 具有 1.6-1.9 万元 /吨 的成本优势。 图表 21： 各企业生产成本比较（元 /吨） 来源：公司公告，环评报告， 百川盈孚， 国金证券研究所 ；备注：此成本是根据环评报告测算出来的理论成本 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 平均成本： 78397元 /吨 行业深度研究 - 14 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 22： 各企业 LiPF6毛利率对 比 来源： 公司公告 ，国金证券研究所 注：多氟多披露口径下还包括电子级氢氟酸等新材料业务 三、 新型锂盐 性能优 异 ， 未来应用将进一步推广 3.1 LiFSI 与 LiPF6未来将协同使用 电解液 锂盐应该具有以下性能 ： 易溶于有机溶剂，具有良好的电导率 ；