六氟磷酸锂国产化渐行渐近直面困局求突破
本刊记者  李舜
                              总在“被”替代  尚未被超越
　　电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，一般以高纯度的有机溶剂、电解质
锂盐（六氟磷酸锂）和必要的添加剂为原料，在一定条件下，按一定比例配制而成。
　　在锂离子电池中，已经得到应用的锂盐包括六氟磷酸锂（LiPF6）、高氯酸锂（LiClO4）、四氟硼酸锂（LiBF4）
和二-(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂[LiN(SO2CF3 )2， LiTFSI]等，其中综合性能表现最为突出的要数六氟磷酸锂。
其具有良好的离子电导率、电化学窗口宽、在各种非水溶剂中有适当的溶解度和较高的电导率、废电池处理简单、
环保性能好……正是由于集众多优点于一身，使其成为目前商业化锂离子电池的首选电解质。
　　不过六氟磷酸锂的缺点同样明显，其抗水解性较差，极易吸潮并放出有害物质磷化氢。学术界与产业界对此
也有很多研究，在有机锂盐、新型锂盐等方面做出了很多探索，试图寻找到综合性能更为优异的电解质，从众多
业内人士的观点来看，今后若干年内六氟磷酸锂被替代的可能性非常小，但也不排除六氟磷酸锂与其他的有机锂
盐和无机盐进行组合的可能。
　                             寡头垄断生产  进口仍占主流
　　目前，世界范围内六氟磷酸锂供不应求，近年来价格虽有较大程度降低，但仍处于高位。由于六氟磷酸锂的
生产技术涉及低温、高温、真空、高压、耐腐、安全以及环保等方面的要求，设备要求高，工艺难度大，国内尚
未取得根本上的突破，企业之间对于生产技术严格保密，故用于电解液生产所需要的六氟磷酸锂绝大部分尚依赖
进口（天津金牛虽有生产但只是自用，不对外出售）。日本森田化学、关东电化和SUTERAKEMIFA 等3家公司是全
球六氟磷酸锂的主要供应商（见表1），这三家企业的供应能力占全球总供应能力的70%以上，国内企业的议价权
很弱，呈现寡头垄断市场的格局。

            表1  2010年国外六氟磷酸锂厂商及其产能统计             t/a
  厂  商             产能            备     注
森田化学            1680    全球最大的六氟磷酸锂供应商，产能包括日本本土960t/a（主要供给
                                给三菱化学）和森田（张家港）公司720t/a，张家港项目计划扩产至
                                900t/a。
关东电化             950              —
SUTERAKEMIFA              800              —
韩国蔚山化学株式会社     100    计划扩产到350t/a，主要供给三星电子。
台  塑                     200    工厂位于高雄，月产量10t左右。
合  计                     3730    扩产完成后，国外公司产能约4160t/a。

                                 国产化渐行渐近
    天津化工研究院从1996年开始在国内首家开展锂离子电池材料的研究工作，并于1999年完成了4t/a规
模的LiPF6的中试，2002年9月，开始建设国家高技术产业化示范工程项目——80t/a二次锂离子电池用LiPF6
项目，这就是后来唯一实现国产化的天津金牛电源材料有限责任公司的技术来源。
　　此外，2000年5月我国首条具有自主知识产权的LiPF6生产线在山东肥城兴泰化工厂建成投产，当时报道的
产能为30t/a。同时，西安中富科技发展有限公司也成功完成了LiPF6的实验室及中试研究，具备了产业化生产
的条件，产业项目被列为国家级火炬计划项目，当时生产能力为6t/a。除此之外，当时国内还有几家公司对外宣
称可以提供LiPF6电解质。但据实际了解，其中多数产品与国外同类产品相比，我国自行生产的电解质主含量虽
能达到99.9%，但主要问题是HF和不溶物含量太高，不能直接用于锂离子电池电解液。
　　从目前的情况来看，真正实现产业化的国内公司只有天津金牛一 家，此外还有不少企业正在实施产业化和
中试，离完全成熟还有一定距离，主要企业有河南多氟多化工股份有限公司和张家港市亚源高新技术材料有限公
司，其他企业虽生产电解液，但电解质基本上依靠采购国外产品。
　　天津金牛目前拥有国内唯一自主知识产权的六氟磷酸锂生产线，产能250t/a，并规划扩产到400t/a，其六
氟磷酸锂全部自用，只对外出售电解液；河南多氟多2t/a六氟磷酸锂中试装置已经运行，产品质量接近国际水
平，公司200t/a生产线也将建设完毕；张家港市亚源高新技术材料有限公司规划建设300t/a装置，但目前该公
司尚处于中试阶段。
　　电解液方面，世界锂离子电池电解液的供应商主要集中在东亚地区。日本电解液的主要供应商是宇部兴产、
三菱化学、富山药品工业等；韩国电解液的主要供应商是韩国三星，主要供应韩国本土企业和部分在华韩资企业；
国内电解液厂商包括华荣化工、天津金牛等10余家(见表2)，其产品涵盖了高、中、低端市场，基本满足我国锂
离子电池生产的需要，并有部分出口。
　　2008年，全球六氟磷酸锂产量大约为2300t，2009年2800t，预计2010年可以超过3400t，其中我国消耗的
六氟磷酸锂约占据全球50%的份额。

           表2  国内主要锂离子电池电解液企业情况                     t/a
    企   业    名   称              产能                 备        注
Novolyte（苏州）新型材料有限公司    3500    外资企业，主要面对高端客户
张家港国泰华荣新材料股份有限公司    5000    江苏国泰下属子公司，主要面对中高端客户
东莞杉杉电池材料有限公司        3000    杉杉股份于2005年投资，主要面向中端客户
天津金牛电源材料有限责任公司        5000            —
广州天赐高新材料股份有限公司        2000    主要面对中端客户
北京化学试剂研究所            2000            —
深圳新宙邦科技股份有限公司        3600            —
珠海赛纬电子有限公司            1500    主要面向高端客户
北京创亚恒业电池材料有限公司        1500    成立于2004年，除了生产电解液，还生产负极材料
上海图尔实业发展有限公司         500    采用中科院物理研究所专有技术
合   计                       27600            —

                                  突破有赖技术与市场相结合
　　正是由于技术方面迟迟未能取得突破，故六氟磷酸锂的国产化进展一直比较缓慢，国内最初投入电解质研发
和试生产的企业几乎都无一例外的没了下文。国外企业严格封锁技术，自行开发对于设备、工艺、安全以及管理
方面的要求极高，同时，动辄几千万的投资，对于民营企业而言风险很大，加之下游电动汽车产业的推广普及尚
需时日，消费需求目前仍集中在传统领域，种种因素造成了这样一个新兴产业面临困局。
　　面对今后可以预知的庞大市场需求，唯有尽快实现自主开发，多种工艺路线并举，积极抢占市场，才能一举
改变目前面临的尴尬局面。