六氟磷酸锂行业专题报告供需格局边际改善价格有望触底反弹.docx

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六氟磷酸锂行业专题报告供需格局边际改善价格有望触底反弹

六氟磷酸锂行业专题报告

供需格局边际改善，价格有望触底反弹

六氟磷酸锂是综合性能最好的锂盐

六氟磷酸锂是电解液的核心

电解液是锂离子电池的“血液”。

锂离子电池由正极、负极、电解液和隔膜组成，其工作原理是锂离子在正负极之间往返脱嵌导致外电路电子定向移动形成电流。

电解液是锂离子迁移和电荷传递的介质，被喻为锂离子电池的血液。

电解液的电导率、水分和酸含量、稳定性等指标直接影响锂离子电池的能量密度、充放电倍率、循环寿命、安全性、稳定性等性能，是锂离子电池体系的重要组成部分。

六氟磷酸锂是电解液的核心。

电解液由高纯溶质、溶剂和高纯添加剂按照一定的比例配制而成，其核心竞争力在于工艺控制和配方。

溶质是电解液的核心，六氟磷酸锂综合性能较好，是目前商业化应用最广的锂盐，中期内可替代性较低。

一方面，六氟磷酸锂的性能决定了电解液的离子电导率、电化学稳定窗口、高低温稳定性和氧化稳定性等重要性能；另一方面，六氟磷酸锂是电解液的成本重心，成本占比较高，其价格变动直接决定了电解液的价格走势。

六氟磷酸锂是电解液乃至锂离子电池材料中进入壁垒较高的领域之一。

六氟磷酸锂行业平均单吨固定资产投资约为6万元，投资强度大，对于企业的资金实力要求高；由于固定资产投资大，六氟磷酸锂行业具备较强的规模效应，行业内领先企业具备成本优势；六氟磷酸锂的主要原材料为氟化氢、五氯化磷和氟化锂等，原材料纯度要求非常高，且氟化氢具有强腐蚀性，制备过程存在安全生产控制难、无水环境要求高、游离酸和不溶物含量要求高等技术瓶颈，直到2010年才实现国产化，目前仍然是电解液行业关注的焦点。

六氟磷酸锂的理化特性

电解液锂盐性能要求包括：

1）电解质在有机溶剂中溶解度高，缔合度小易于解离，以保证电解液具备较高的离子电导率；2）电化学窗口较宽，稳定性高，与电极活性物质及集流体不发生化学反应；3）热稳定性高，最佳稳定温度范围为-40至60摄氏度，保障电解液的安全性；4）环境友好，分解产物对于环境影响小；5）易于制备和纯化，生产成本低。

六氟磷酸锂在有机溶剂中溶解度较高，在环状碳酸酯和链状碳酸酯溶剂体系下，以六氟磷酸锂制备的电解液离子电导率可达到7.2-11.5ms/cm，优于其他锂盐。

此外，六氟磷酸锂电化学稳定窗口较宽，最高电压可达到5V，高于锂离子电池4.5V的要求，能够在负极表面形成适当的SEI膜，并有效钝化正极集流体，保护电极不受溶剂分子的侵蚀，提高电池循环寿命。

自从2010年我国实现六氟磷酸锂国产之后，生产成本不断下降，经济性快速提升，能够满足锂离子电池提高性能和降低成本的要求。

六氟磷酸锂作为电解质的主要问题在于热稳定性和水分稳定性较差。

六氟磷酸锂遇热分解产生五氟化磷气体，可使溶剂发生分解，产生二氧化碳等气体，影响电池安全性；六氟磷酸锂对水分非常敏感，与水反应会产生腐蚀性气体氟化氢，氟化氢会加快六氟磷酸锂的水解和变质，并和溶剂分子发生反应，导致有机溶剂粘度增加，电导率降低。

除了影响电解液性能之外，氟化氢还会直接影响电池性能，氟化氢会与SEI膜发生反应，生成水和醇，而水又会和六氟磷酸锂反应，生成氟化氢，反应过程不断循环，导致电池比容量降低，循环效率变差；此外，氟化氢还会与正极材料发生反应，导致正极材料容量衰减，降低电池能量密度和循环寿命。

商品化六氟磷酸锂的标准要求较高。

2015年7月29日，工信部发布化工行业标准六氟磷酸锂HG/T4066-2015代替HG/T4066-2008，从2016年1月1日起正式实施。

该标准对于六氟磷酸锂的纯度、不溶物、水分、游离酸以及金属杂质的含量都提出了明确要求，其中纯度要求达到了99.95%以上，金属杂质含量要求均达到了PPM级别，这一标准对行业进行了规范，同时也提高了行业准入门槛。

六氟磷酸锂是目前综合性能最好的锂盐

六氟磷酸锂是目前综合性能最好的锂盐，也是商业化应用最广泛的锂盐。

尽管六氟磷酸锂存在抗热性和抗水解性较差的缺陷，但是可以通过提纯改善，中期内可替代性较低。

传统锂盐高氯酸锂、六氟砷酸锂等，均存在难以克服的性能缺陷，难以实现大规模商业化应用。

新型锂盐中双氟磺酰亚胺锂电导率、稳定性、高低温性能等均较为理想，是最具商业化应用前景的锂盐，但是其加工难度较大，成本和价格较高，对电解液及锂电池成本影响较大，尚难以实现大规模量产和应用，目前主要作为添加剂少量使用。

随着天赐材料、新宙邦、永太科技、氟特电池等国内企业开始布局双氟磺酰亚胺锂，其产能开始逐步释放，生产成本将不断下降，在中长期内可能成为六氟磷酸锂的理想替代品。

氟化氢溶剂法为六氟磷酸锂主流制备方法

六氟磷酸锂的制备方法包括氟化氢溶剂法、有机溶剂法、气固反应法、离子交换法。

目前氟化氢溶剂法是使用最广泛的方法；有机溶剂法由于成本较低，且可以直接制备电解液，也在部分企业中实现了商业化应用，未来有望部分替代氟化氢溶剂法。

氟化氢溶剂法为主流方法

氟化氢溶剂法由五氯化磷（PCl5）和无水氟化氢（HF）反应生产五氟化磷（PF5）气体，再与溶解在无水氟化氢中的氟化锂（LiF）反应生成六氟磷酸锂（LiPF6）。

采用氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂的代表企业有多氟多、九九久（延安必康子公司）、宏源药业、新泰材料（天际股份子公司）等，按照工艺流程的不同，分为以森田化工为代表的工艺流程和多氟多自主研发的双釜法两种。

氟化氢溶剂法的优点是在六氟磷酸锂的合成制备过程中采用液体氟化氢锂和气体五氟化磷反应而制得，反应过程中气液可均相反应，同时五氟化磷加入氟化氢锂溶液过程中也可起到气流搅拌的作用，加快反应速率，提高元素转化率。

缺点在于反应过程中采用腐蚀性介质氟化氢和有毒气体五氟化磷，一方面会腐蚀生产设备引入金属组分改变六氟磷酸锂中锂金属的电离势，缩短电池寿命；另一方面制得的产品六氟磷酸锂中易残留氟化氢、氢氧化物、氟化锂和金属离子等杂质，产品纯度低，必须进行进一步的纯化，增加了成本；此外，反应需要强氧化剂氟气在深冷和高洁净条件下进行，反应条件苛刻，资金投入和能耗都相对较大，成本偏高。

有机溶剂法具备替代潜力

有机溶剂法是采用制造电解液的有机溶剂如EC、DEC和DMC等作为溶剂，或者采用没有腐蚀性的有机络合剂如乙腈、醚和吡啶等来代替氟化氢，将氟化锂悬浮于有机溶剂中通入五氟化磷，反应后制得六氟磷酸锂；前者以中海油天津化工研究设计院为代表，后者以湖北诺邦化学为代表。

有机溶剂法的优点是避免使用腐蚀性的氟化氢，操作相对安全，降低了对反应设备的防腐要求，固定资产投资相对较低，且反应在常温常压下就可以进行，降低了能耗；此外，反应中生成的六氟磷酸锂不断溶解于有机溶剂中，使反应界面不断更新，产率较高，制得的电解液可直接用于锂离子电池。

缺点是五氟化磷易与有机溶剂反应，很难制得高纯度的六氟磷酸锂；此外，有机溶剂法只适合制备液体六氟磷酸锂，对于制备六氟磷酸锂自用的电解液企业来说是理想的方法，对于外售的企业来说，液体六氟磷酸锂运输困难，成本较高。

气固反应法未实现大规模应用

气固反应法将氟化锂用无水氟化氢处理形成多孔氟化锂，然后通入五氟化磷气体与多孔氟化锂反应生成六氟磷酸锂，目前主要采用氟化钙和五氧化二磷为原料干法反应制备五氟化磷气体，再将高纯氟化锂与五氟化磷气体在加压条件下干法合成六氟磷酸锂。

气固反应法操作比较简单，但是反应需要在高温高压条件下进行，生成的六氟磷酸锂会在氟化锂表面形成一层致密的保护膜，阻止反应的进一步进行，导致最终产品中含有大量的氟化锂，一次性产率仅为30%左右，产品纯度不高。

虽然采用反复通脱氟化氢、通五氟化磷的方法可以提高产率，但仍难以达到商品化六氟磷酸锂的纯度标准，且增加了制备成本，目前气固反应法并没有实现大规模应用。

离子交换法仅用于实验室

离子交换法是将六氟磷酸盐和含锂化合物在有机溶剂中发生离子交换反应从而生成六氟磷酸锂，珠海赛纬具备离子交换法制备六氟磷酸锂的技术。

离子交换法避免使用腐蚀性较强的五氟化磷作为原料，反应一步到位。

但是该方法反应效率较低，使用的强碱很容易与有机溶剂发生反应，制得的六氟磷酸锂纯度不高，且成本较高，一般只用于实验室制备六氟磷酸锂。

六氟磷酸锂行业处于产业周期底部

六氟磷酸锂处于价格周期底部

六氟磷酸锂行业周期性较强，具体表现为价格随需求变化呈现出明显的周期性波动，主要原因一是下游需求变化较快，可能在短期内快速增长，二是行业新增供给释放时间较长，一般为1.5-2年，在需求快速增长时会出现供需的不匹配且供需缺口短期难以弥补，从而出现价格的大幅上涨，在行业需求增速下滑、前一轮扩产周期新增产能投产的情况下，则会因为供过于求导致价格的大幅下滑，而且由于六氟磷酸锂单位用量和行业需求相对较小，需要较长时间去消化新增产能，导致行业在周期底部停留较长时间。

2011年六氟磷酸锂实现国产化，打破了国外垄断，价格开始下跌，此后国内六氟磷酸锂厂商开始第一轮扩产，但是需求尚未大规模启动，供过于求导致价格长期低于10万元/吨；2015年国内新能源汽车销量同比增长3.4倍，带动六氟磷酸锂需求大增，叠加行业扩产周期长达1年以上，导致供需关系逆转，价格由2015年第三季度的10万元/吨上涨至2016年二季度的38万元/吨，涨幅高达280%；高价刺激行业内厂商纷纷扩产，并吸引外部企业进入行业，与此同时，行业需求增速下滑，供给远大于需求，导致价格再次下行。

到2017年第四季度，六氟磷酸锂价格跌至15万元/吨；进入2018年，价格下滑速度放缓，进入9.5-11万元/吨的区间；由于2019年新能源汽车销量和2018年持平，六氟磷酸锂的需求没有增长，而此前新投产产能过多，行业仍然供大于求，叠加主要原材料碳酸锂价格持续下跌，六氟磷酸锂价格仍处于阴跌的通道中，到2020年第一季度，六氟磷酸锂行业均价8万元/吨，接近历史最低水平，行业内企业大多数处于亏损状态。

主要原材料价格处于周期低点，为六氟磷酸锂提供价格支撑。

碳酸锂和无水氟化氢是制备氟化锂及六氟磷酸锂的主要原材料，制备一吨六氟磷酸锂需要0.26吨的碳酸锂和2.4吨的无水氟化氢，二者在六氟磷酸锂成本中占比分别为16%和29%，是六氟磷酸锂成本和价格变动的重要因素。

根据万得数据，当前时点国内电池级碳酸锂价格为4.46万元/吨，处于周期底部，价格逼近主要碳酸锂企业的现金成本线，此后继续下跌的空间较小，氢氟酸价格7,550元/吨，也接近历史低位水平，下跌空间有限，为六氟磷酸锂的成本及价格提供了支撑。

六氟磷酸锂行业处于盈利周期底部

氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂成本估算。

氟化氢溶剂法是行业制备六氟磷酸锂的主流方法，行业内主要企业如多氟多、新泰材料等均采用该方法。

根据我们的估算，当前时点行业内采用氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂的先进产能的现金成本为5.99万元/吨，总成本为6.59万元/吨，在当前含税价格7.5万元/吨的条件下，单吨毛利润水平为500元，对应毛利率为0.73%，行业处于普遍亏损状态。

行业不含税价格已经突破落后产能的现金成本线，并逼近先进产能的现金成本线，落后产能开始关停，行业供给有望不断收缩。

有机溶剂法制备六氟磷酸锂成本估算。

有机溶剂法是行业内商业化应用较广的制备方法之一，该方法由于固定资产投资低、工艺步骤少，成本有一定的优势。

根据我们的估算，当前时点有机溶剂法制备液体六氟磷酸锂的成本为1.94万元/吨，折合固体六氟磷酸锂成本为5.83万元/吨，在当前含税价格7.5万元/吨的条件下，单吨毛利润为0.81万元，对应毛利率为12.16%，相比氟化氢溶剂法具备一定的优势，但是盈利能力仍处于较低水平。

行业内主要企业盈利能力处于周期底部。

六氟磷酸锂价格与行业内企业盈利能力呈现明显的正相关关系，虽然行业内企业成本有一定的差异，但是在价格高企时成本并不是决定盈利能力的主要因素，在价格处于低位时成本领先的企业能够更好地抵御风险，快速提升市场份额，盈利能力的周期波动主要还是由价格决定的。

我们以行业内企业九九久、新泰材料、宏源药业为例，发现其六氟磷酸锂业务的盈利能力呈现出明显的周期性。

2014年六氟磷酸锂均价不到7万元/吨，以上三家企业六氟磷酸锂业务毛利率分别为3.19%、32.18%、-23.08%；2016年六氟磷酸锂均价涨到35万元/吨的高点，三家企业对应毛利率分别为73.68%、77.69%、67.23%，行业内企业盈利能力处于周期高点；此后随着六氟磷酸锂均价的下滑，毛利率也呈现出明显的下降趋势，到2020年上半年，六氟磷酸锂均价接近历史低位，行业内企业毛利率也接近历史最低水平，其中新泰材料、宏源药业毛利率分别为-0.58%、-20.37%，行业处于普遍亏损状态，企业涨价诉求强烈，盈利有望实现修复。

行业需求边际好转，供需格局有望改善

需求：

短期边际好转，长期高增长无忧

新能源汽车销量有望逐季环比增长。

新冠疫情对于新能源汽车上半年销量造成较大冲击，国内市场1-6月合计销量36.8万辆，同比下降41.40%。

分月度来看，自2月销量低点之后，国内销量呈现出同比降幅逐月收窄、环比逐季增长的趋势。

据中汽协数据，7月新能源汽车销量9.8万辆，同比增长22.50%，实现年内首次同比正增长，环比略有下滑；从海外市场来看，上半年海外新能源乘用车销量61.47万辆，同比增长9.55%，7月海外新能源乘用车销量15.86万辆，同比翻倍，环比增长15%。

预计随着国内补贴退坡节奏的放缓和欧洲新能源乘用车支持政策的落地，以及国内和海外车企有竞争力新车型的不断推出，新能源汽车需求有望复苏，销量有望逐季好转，带动产业链需求高增长。

电解液出货量和排产环比明显好转。

上半年受疫情影响，电解液市场景气度较低，自6月开始随着下游新能源汽车景气度的提升，电解液产量同比实现正增长。

据鑫椤资讯统计，8月国内电解液市场产量2.44万吨，同比增长46%，环比增长14.6%，对应六氟磷酸锂单月需求约3000吨，预计9-10月份延续这一走势，有望拉动六氟磷酸锂需求增长。

六氟磷酸锂行业库存处于低位。

六氟磷酸锂性质不稳定，对于储存条件要求非常严格，长期保存会导致产品变质，因此具备库存量小、库存周期短的特点。

根据鑫椤资讯，今年上半年行业需求不景气，导致六氟磷酸锂行业有一定的库存；随着锂电市场的不断回暖，6、7月六氟磷酸锂和电解液厂家库存处于低位，需求的增长有望带动行业产能利用率的提升。

需求短期边际好转，长期高增长无忧。

根据我们的测算，预计2020年全球新能源汽车销量合计250万辆，其中中国110万辆，美国30万辆，欧洲110万辆，对应动力电池需求130GWh；预计2020年全球消费、储能、其他类锂电池需求量分别为85、34、25GWh；预计2020年全球锂电池需求量合计274GWh，对应电解液、六氟磷酸锂需求量分别为26.02、3.58万吨。

由于2020年上半年行业需求受疫情冲击，六氟磷酸锂需求量仅为1.52万吨，预计2020年下半年需求量为2.06万吨，下半年需求有望逐季好转，边际改善明显。

长期来看，我们预计2020-2025年全球新能源汽车销量分别为250、377、506、668、884、1207万辆，对应动力电池需求分别130、213、309、440、581、791GWh，加上消费、储能及其他领域用锂电池，预计2020-2025年锂电池总需求分别为274、387、514、673、846、1098GWh，对应六氟磷酸锂需求量分别3.58、5.06、6.72、8.79、11.06、14.34万吨，年均复合增速为32%，需求长期高增长无忧。

供给：

短期产能利用率提升，长期新增供给有限

六氟磷酸锂进入低速扩产期。

根据我们的统计，自2016-2017年行业投产高峰期之后，行业新增产能投产速度明显放缓。

内资产能扩产以龙头为主，2020年之后仅多氟多和天赐材料有扩产计划，预计2020-2021年内资产能分别为4.87、5.37万吨，外资产能自2017年以来一直稳定在6,900吨，2020-2021年六氟磷酸锂总产能分别为5.56、6.06万吨，2021年后基本没有新建产能的投产，供给侧行业产能保持相对稳定。

名义产能和实际产能存在差别，行业产能利用率出现分化。

六氟磷酸锂行业名义产能和实际产能存在差别，由于六氟磷酸锂价格长期处于周期底部，行业部分高成本产能关停，产能从开启、爬坡到满产需要一定的时间。

同时，部分企业如杉杉股份2020年将六氟磷酸锂生产产线整体处置，作价780万元出售给泗阳宏丰废旧物资回收有限公司；滨化股份2020年上半年六氟磷酸锂产能利用率仅为2.3%，造成行业实际产能远小于名义产能。

目前龙头企业产能处于满产状态，而落后产能利用率仍比较低，预计随着需求的增长行业平均产能利用率有望提升。

产能利用率逐年提升，供需格局有望不断改善。

短期来看，2020年上半年六氟磷酸锂需求为1.52万吨，下半年行业需求边际好转，有望环比增长36%至2.06万吨，行业产能利用率有望从上半年的55%提升至74%。

中长期来看，2020-2021年，六氟磷酸锂产能利用率从64%提升至84%，供需格局明显改善，2021年后行业新增产能有限，产能利用率有望进一步提升，供需格局有望反转。

价格：

短期价格调涨，长期有望反弹

短期价格调涨，长期有望反弹。

根据鑫椤资讯数据，截至2020年8月底，国内六氟磷酸锂价格6.5-7万元/吨，出口价格9-10万元/吨，随着锂电市场的不断回暖，6、7月六氟酸锂厂家基本将前期库存消化完毕，再加上动力电池市场需求回暖明显，六氟酸理厂家在8月底集体报价调涨至7.5万元/吨，涨幅5000元/吨左右。

长期来看，随着下游需求的增长和供需格局的不断改善，六氟磷酸锂均价有望触底反弹，行业内企业有望显著受益。

投资建议

六氟磷酸锂是电解液的核心，是目前商业化应用最广的锂盐。

当前时点六氟磷酸锂价格、盈利均处于周期底部，行业内企业普遍处于亏损状态，盈利修复诉求强烈。

新能源汽车销量上半年受疫情冲击，下半年需求景气度逐季回升，带动电解液及六氟磷酸锂出货量和排产的回升；预计2020年下半年六氟磷酸锂需求量2.06万吨，环比增长36%，有望带动行业产能利用率从上半年的55%提升至74%，短期供需格局边际改善明显。

长期来看，新能源汽车销量有望高增长，带动六氟磷酸锂需求高增长，行业进入低速扩产期，新增供给有限，供需格局有望持续改善，促进六氟磷酸锂价格触底反弹，六氟磷酸锂企业盈利有望持续修复。

推荐战略布局纵向一体化的电解液龙头天赐材料，建议关注六氟磷酸锂龙头标的天际股份、多氟多等。

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报告来源：

中银证券）