六氟磷酸锂价格走势图 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

栏目:国内 2021-09-25 00:33:05
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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电极之间来回脱嵌,导致外电路电子定向运动形成电流。电解液是锂离子迁移和电荷转移的介质,被称为锂离子电池的血液。电解液电导率、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、充放电比、循环寿命、安全性、稳定性等性能,是锂离子电池系统的重要组成部分。

氟化氢溶剂法的优点是在六氟磷酸锂的合成和制备过程中,液态氟化锂和气态五氟化磷发生反应,在反应过程中气体和液体可以均匀反应,而五氟化磷在加入氟化锂溶液的过程中也可以起到气流搅拌的作用,从而加快反应速度,提高元素转化率。缺点是反应过程中使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的金属成分,改变六氟磷酸锂中金属锂的电离电位,缩短电池寿命;另一方面,制备的产品六氟磷酸锂中容易残留氟化氢、氢氧化物、氟化锂、金属离子等杂质,产品纯度低,必须进一步提纯,增加了成本;此外,反应需要强氧化剂氟气在深度冷却和高洁净度的条件下进行,因此反应条件苛刻,资金投入和能耗相对较大,成本相对较高。

有机溶剂法具有替代潜力

有机溶剂法是以EC、DEC、DMC等有机溶剂为溶剂,或以乙腈、乙醚、吡啶等非腐蚀性有机络合剂替代氟化氢,将氟化锂悬浮于有机溶剂中,反应后引入五氟化磷制备六氟磷酸锂;前者以中海油天津化工研究设计院为代表,后者以湖北诺邦化工为代表。

有机溶剂法的优点是避免使用腐蚀性氟化氢,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,反应可以在常温常压下进行,降低了能耗;此外,反应中产生的六氟磷酸锂不断溶解在有机溶剂中,反应界面不断更新,产率高,制备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,难以制备高纯度的六氟磷酸锂。此外,有机溶剂法仅适用于液体六氟磷酸锂的制备,是电解液企业制备六氟磷酸锂自用的理想方法。对于在外销售的企业来说,液态六氟磷酸锂运输困难,成本高。

天津金牛是国内第一家成功研究有机溶剂法并实现工业化生产的企业。珠海赛维、东莞辛凯也申请了有机溶剂法制备专利,天赐材料则采用有机溶剂法大规模制备六氟磷酸锂,通过一体化布局降低成本。如果有机溶剂法能够改进,有可能取代氟化氢溶剂法,成为未来制备六氟磷酸锂的主流方法之一,降低行业平均成本,提高企业盈利能力。

气固反应法尚未大规模应用

气固反应法是将氟化锂与无水氟化氢处理形成多孔氟化锂,然后引入五氟化磷气体与多孔氟化锂反应形成六氟磷酸锂。目前主要以氟化钙和五氧化二磷为原料,通过干法反应制备五氟化磷气体,然后在压力下干法合成高纯氟化锂和五氟化磷气体。

气固反应操作简单,但反应需要在高温高压下进行。生成的六氟磷酸锂会在氟化锂表面形成致密的保护膜,阻碍反应的进一步进行,导致最终产物中有大量的氟化锂,一次收率只有30%左右,产品纯度低。虽然反复引入脱氟化氢和五氟化磷的方法可以提高收率,但仍难以达到市售六氟磷酸锂的纯度标准,增加了制备成本。目前,气固反应法还没有大规模应用。

离子交换法仅在实验室使用

离子交换法是通过六氟磷酸与含锂化合物在有机溶剂中的离子交换反应生产六氟磷酸锂。珠海赛维拥有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强的五氟化磷为原料,反应一步完成。然而,该方法的反应效率低,并且所使用的强碱容易与有机溶剂反应。制备的六氟磷酸锂纯度低,成本高,一般只用于实验室制备六氟磷酸锂。

六氟磷酸锂行业处于工业循环的底部

六氟磷酸锂处于价格周期的底部

六氟磷酸锂行业具有很强的周期性,表现为价格随需求变化的明显周期性波动。主要原因是下游需求变化较快,短期内可能快速增长。二是行业内新供应释放时间较长,一般为1.5-2年。当需求快速增长时,就会出现供需错配,短期内供需缺口难以弥补,导致价格大幅上涨。当上一轮扩产周期行业需求增速下降,新增产能投产时,由于供过于求,价格会大幅下降。而且由于六氟磷酸锂单耗和行业需求相对较小,消化新增产能需要较长时间,导致行业长期停留在周期底部。

2011年,六氟磷酸锂国产化打破了国外垄断,价格开始下跌。之后,国内六氟磷酸锂厂商开始第一轮扩产,但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,导致六氟磷酸锂需求大幅增长。叠加产业的扩张周期持续了一年多,导致供需关系逆转。价格从2015年三季度的10万元/吨上涨至2016年二季度的38万元/吨,涨幅达280%;高价格刺激行业内厂商纷纷扩大生产,吸引外部企业进入行业。同时行业需求增速下滑,供大于求,导致价格再次下跌。到2017年第四季度,六氟磷酸锂价格降至15万元/吨;2018年价格降幅放缓,进入950-1100万元/吨区间;由于2019年新能源汽车销量与2018年持平,对六氟磷酸锂的需求并未增加。但之前新投产产能过大,行业依然供不应求。主要原材料碳酸锂价格持续下跌,六氟磷酸锂价格仍处于下行通道。截至2020年一季度,六氟磷酸锂行业均价为8万元/吨,接近历史最低水平,行业内多数企业处于亏损状态。

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和六氟磷酸锂的主要原料。制备一吨六氟磷酸锂,需要0.26吨碳酸锂和2.4吨无水氟化氢,分别占六氟磷酸锂成本的16%和29%,是影响六氟磷酸锂成本和价格变化的重要因素。根据Wonder的数据,目前国内电池级碳酸锂价格为4.46万元/吨,处于周期底部,价格接近主要碳酸锂企业的现金成本线。之后继续下跌不到空,氢氟酸价格为7550元/吨,也接近历史低位。下降受到空的限制,这提供了六氟磷酸锂的成本和价格

六氟磷酸锂行业处于利润周期的底部

氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂的成本估算。氟化氢溶剂法是行业内制备六氟磷酸锂的主流方法,被聚氟化物、新泰材料等行业内主要企业采用。据我们测算,目前行业内氟化氢溶剂法制备六氟磷酸锂先进产能的现金成本为5.99万元/吨,总成本为6.59万元/吨。现行含税价格7.5万元/吨下,每吨毛利500元,对应毛利率0.73%,行业处于一般亏损状态。不含税价格突破了落后产能的现金成本线,逼近了先进产能的现金成本线。落后产能开始关停,行业供给有望持续萎缩。

有机溶剂法制备六氟磷酸锂的成本估算。有机溶剂法是工业上广泛使用的制备方法之一,由于其固定资产投资少,工艺步骤少,在成本上具有一定的优势。据我们测算,目前有机溶剂法制备液体六氟磷酸锂的成本为1.94万元/吨,相当于5.83万元/吨固体六氟磷酸锂。在现行7.5万元/吨的含税价格下,每吨毛利为8100元,对应毛利率为12.16%。与氟化氢溶剂法相比,具有一定优势,但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存在明显的正相关关系。虽然行业内企业的成本存在一定差异,但在价格较高时,成本并不是决定盈利能力的主要因素。当价格较低时,成本领先的企业可以更好地抵御风险,迅速增加市场份额。盈利能力的周期性波动主要由价格决定。以九久九、新泰材料、宏源药业为例,我们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年六氟磷酸锂均价低于7万元/吨,上述三家公司六氟磷酸锂业务毛利率分别为3.19%、32.18%和-23.08%;2016年六氟磷酸锂均价涨至35万元/吨的高位,三家企业对应的毛利率分别为73.68%、77.69%和67.23%。行业内企业盈利能力处于周期高位;此后,随着六氟磷酸锂均价的下降,毛利率也呈现出明显的下降趋势。截至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,其中新泰材料和宏源药业的毛利率分别为-0.58%和-20.37%。行业处于普遍亏损状态,企业涨价需求强烈,利润有望修复。

行业边际需求改善,供需格局有望改善

需求:短期边际改善,长期高增长无忧

新能源汽车销量有望逐季增长。新冠肺炎疫情对上半年新能源汽车销量影响较大,1-6月国内市场总销量36.8万辆,同比下降41.40%。从月度来看,2月份销量低迷后,国内销量呈现逐月下降、逐季上升的趋势。中汽协数据显示,7月新能源汽车销量为9.8万辆,同比增长22.50%,实现年内首次同比正增长,环比略有下降;海外市场方面,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,同比翻番,环比增长15%。预计随着国内补贴放缓,欧洲新能源乘用车支持政策的实施,以及国内外车企不断推出具有竞争力的新车型,新能源汽车需求有望恢复,销量有望逐季提升,带动产业链需求高增长。

电解液出货量和生产进度显著改善。上半年,受疫情影响,电解液市场景气度较低。6月以来,随着下游新能源汽车的热潮,电解液产量实现同比正增长。据新协信息统计,8月份国内电解液市场产量为2.44万吨,同比增长46%,环比增长14.6%,对应月需求量约3000吨六氟磷酸锂。预计这一趋势将在9-10月持续,有望带动六氟磷酸锂需求增长。

六氟磷酸锂行业库存处于较低水平。六氟磷酸锂性质不稳定,储存条件严格。长期存放会导致产品变质,因此具有库存量小、库存周期短的特点。据信义信息,今年上半年行业需求低迷,导致六氟磷酸锂行业存在一定库存;随着锂电池市场的持续复苏,6、7月份六氟磷酸锂及电解液厂商库存处于较低水平,需求的增长有望带动行业产能利用率的提升。

短期需求边际改善,长期高增长无忧。根据我们的测算,预计2020年全球新能源汽车总销量为250万辆,其中中国110万辆,美国30万辆,欧洲110万辆,对应动力电池需求为130GWh;预计全球对消费、储能等锂电池的需求分别为85、34、25GWh分别在2020年;预计2020年全球锂电池需求总量为274千瓦时,对应的电解液和六氟磷酸锂需求分别为26.02万吨和3.58万吨。由于2020年上半年行业需求受疫情影响,六氟磷酸锂需求仅为1.52万吨,预计2020年下半年需求为2.06万吨。2020年下半年需求有望逐季改善,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和1207万辆,分别对应动力电池需求130,213,309,440,581和791GWh,加上消费、储能等领域的锂电池。预计2020-2025年锂电池总需求量分别为274、387、514、673、846、1098GWh,对应的六氟磷酸锂需求量分别为3.58、5.06、6.72、8.79、11.06、14.34万吨,年均复合增长率为32%,无需担心需求长期高增长。

供给:短期产能利用率提升,长期新增供给受限

六氟磷酸锂进入低速膨胀期。据我们统计,自2016-2017年工业生产高峰期以来,新增工业产能生产速度明显放缓。国内产能的扩张主要是基于龙头。2020年以后,只有聚氟和天赐材料有扩张计划。预计2020-2021年国内产能分别为4.87万吨和5.37万吨,2017年以来国外产能稳定在6900吨。2020-2021年六氟磷酸锂总产能分别为5.56吨和6.06万吨

名义产能和实际产能有差异,工业产能利用率有划分。六氟磷酸锂行业名义产能与实际产能存在差异。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,产能启动、爬升到满产需要一定时间。同时,杉杉股份等部分企业将于2020年对六氟磷酸锂生产线进行整体处置,以780万元的价格出售给阜阳市宏丰废旧物资回收有限公司;2020年上半年,华斌有限公司六氟磷酸锂产能利用率仅为2.3%,导致行业实际产能远低于名义产能。目前龙头企业产能处于满负荷状态,而落后产能利用率还比较低。预计随着需求增长,工业产能平均利用率有望提高。

产能利用率逐年提高,供需格局有望持续改善。短期来看,2020年上半年六氟磷酸锂需求为1.52万吨,预计2020年下半年行业需求边际改善环比增长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,供需格局有望逆转。

价格:短期涨价,长期有望反弹

预计短期价格上涨,长期反弹。根据信义的信息数据,截至2020年8月底,六氟磷酸锂国内价格为6.5-7万元/吨,出口价格为9-10万元/吨。随着锂电池市场的持续复苏,6、7月份,六氟酸锂厂商基本消除了前期库存。此外,动力电池市场需求明显回升,8月底六氟酸厂商集体报价上调至7.5万元/只。长期来看,随着下游需求增长,供需格局持续改善,六氟磷酸锂均价有望触底,行业内企业有望显著受益。

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