电解液的核心——六氟磷酸锂
上一期我们介绍了锂离子电池中的电解液，而电解液的核心便是其中的锂盐溶质。在目前的锂盐溶质中六氟磷酸锂以其低成本、电导率较好且相对安全等优点击败其所有的竞争者，占据了当前绝大多数的市场份额，因而可以说谁掌控了LiPF6，谁就能掌控锂离子电池的电解液市场。但是未来还是不是掌控六氟磷酸锂的人就能掌控整个电解液市场呢？这一期就让我们来谈谈这样一个问题。
从技术上看，六氟磷酸锂还将长期把控住电解液溶质市场的核心。如果非要加上一个期限，那么即便是以最保守的估计，我认为五年内六氟磷酸锂仍将牢牢掌握住市场上绝大多数的电解液溶质份额。正如之前所分析过的：在已被广泛研究过的溶质中，LiAsF6有砷太毒，LiBF4离子导电率太差、LiClO4易爆太不安全，LiCF3SO3等有机锂又太贵，除了防过充电解液等特殊的功能性电解液外，无论是常规的3C电池还是动力电池，最后电解液中使用的溶质只剩下了LiPF6。
事实上，有心的读者可能已经注意到了，我这些列举的锂盐都是一些便宜常见的例子，而除了这些，确实还有很多新型锂盐，其中不乏性能优于LiPF6的。但是对于最终产业化的锂盐，光有性能是不够的，更重要的是其量产工艺是否成熟，成本是否可以接受。
举个简单的例子，最近有一种LiFSI的新型锂盐正受到越来越多的关注，被认为是未来可以引领电解液溶质变革的材料。LiFSI全名双氟磺酰亚胺锂盐，结构如下图所示，其在-50-50℃范围内具有比LiPF6更高的电导率和锂离子迁移系数，因而性能更好。但我们要注意的是，目前这一材料的成本还很高——根据可查到的药品供应试剂商报价，50克LiFSI即需要约3000元。而电解液溶质的需求是以吨计的，按照上述价格估算，即便批发价打一折，每吨的LiFSI也要600万元。
从另一个渠道看，全景网上的一篇说法称LIFSI目前市场售价居于80-150万/吨。但无论按照哪一个价格，目前来说其与价格高位不过40万/吨LiPF6相比都没有竞争优势。事实上化工品量产成本的下降一般是一个循序渐进的过程，技术路线替换也是一个循序渐进的过程，因此可以说至少五年内谈到电解液，先考虑一下六氟磷酸锂准是没错的。
尽管六氟磷酸锂是电解液的功能核心，也占据着60%的大部分成本，但是不是六氟磷酸锂就一定是电解液产业链中最赚钱的一环呢？
对于这样一个问题，我们就需要基于产品的价格和成本来分析。在2004年之前，日本的瑞星化工、森田化学和关东电化垄断了全球六氟磷酸锂行业，当时六氟磷酸锂的价格在60万元/吨以上，毛利率超过100%，显然是最赚钱的行业。而在国内，直到2011年以多氟多为代表的多家企业突破六氟磷酸锂的生产工艺前，电解液企业只能依靠进口，下游毛利率压缩得厉害，有时甚至一吨难求，真的可以说是“得六氟磷酸锂者得天下”。
而在多氟多等企业实现工艺突破后，国内市场供应量很快起来，供给缺口得到缓解，从而促使了2010以来六氟磷酸锂价格的持续走低。特别是2013年开始，六氟磷酸锂出现产能过剩现象，至2015年第二季度价格达到历史最低点8.4万元/吨，这时候再说六氟磷酸锂是最赚钱的一环就有点不太合适了。而随着国内新能源汽车行业的繁荣，国内锂电行业2015年开始进行了大规模扩产，产量增长超过50%，2016年市场需求在1.8万吨左右，而六氟磷酸锂的扩产周期较长，2015年底的产能算上台塑等企业也就不到1.7万吨左右，因而一时间供不应求，2015-2016一年间从最低点8.4万元/吨增长至高点的超过40万元/吨，增长率接近400%。因此以多氟多为代表的六氟磷酸锂供应企业在今年赚了个盆满钵满，毛利率一跃从以前的不到20%飞涨到现在的超过40%，成为了电解液行业中最赚钱的一环。
图1 六氟磷酸锂的历史市场价格变化
表1 国内外主要六氟磷酸锂供应商产能
以最近半年的价格走势看，六氟磷酸锂的供需已趋于平衡，产品交易价格也在逐渐回落，最近一周的报价也已降至38万元/吨。可见这一行业接下来的要发展就得从“升价”变为“增量”了。因此为了响应不断高涨的动力电池需求，国内外各家六氟磷酸锂龙头纷纷高调扩产，根据公开资料的整理统计，已知的六氟磷酸锂扩产计划达到了2.5万吨，如果这些计划全部实现那么将达到4万吨的六氟磷酸锂产能。按照六氟磷酸锂一般十八个月的建设周期来算，这4万多吨的产能2018年就能实现，换算一下其复合年增长率达到了35%。而考虑到最大头的3C电子锂电池市场需求增速在10%左右，目前没有哪家咨询机构给出的同期需求预测的复合年增长率超过30%（普遍在20%上下）。那么结论就很显然了——如果这些扩产计划真正落地实施，那么2018年之后六氟磷酸锂的市场就要回归2013年到2015年上半年供给过剩的局面。
综上所述，六氟磷酸锂仍将在相当长一段时间内保持自己在锂离子电池电解液中的核心地位，暂时还没有真正能替代它的材料出现。由于六氟磷酸锂扩产周期较长，去年以来的新能源汽车热潮带动了大量需求，从而使得市场上供不应求，六氟磷酸锂重新成为了电解液行业中最赚钱的一环。但是“吸金”只是一时，我们作为投资者，需要警觉该行业企业的扩产计划，以免重蹈当年光伏“多晶硅”的悲剧。
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原创：徐余颛，中科院凝聚态物理博士在读。
