锂电池电解液的灵魂：六氟磷酸锂的涨价之路

磷酸铁锂电池的四大主材为正极材料、负极材料、电解液和隔膜。上篇中，我们分析了锂电池正极材料中成本占比最大的碳酸锂。今天，我们主要分析四大主材中的电解液。

根据广州鹏辉的《产品价格调整通知函》，10月份电解液的价格已经较年初增长了160%，而这个涨幅主要是由其原材料六氟磷酸锂涨价所导致。   

还是以下面这张图为例：在充电过程中，锂离子自正极脱出，经电解液传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解液到达正极；同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。

在充放电循环中，电解质的本质作用就是稳定传导锂离子,被喻为锂离子电池的血液。传导是电解液的本质特征，稳定是电解液的性能要求。电解液对于锂电池能量密度、宽温应用、循环寿命和安全性能等方面的性能都具有十分重要的作用。

一、电解液:锂离子电池的“血液”

(一)电解液的材料构成

如下图所示：电解液由溶剂、溶质和添加剂三部分组成。

溶剂方面：传统蓄电池均使用水作为电解液的溶剂，但由于锂电池放电电压（3.2V）远高于水的电解电压（1.2V左右），有机溶剂成为产业化选择。常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。

溶质方面：因为传导锂离子要求电解液具有高电导率，于是作为溶质的锂盐便成为了电解液的重要成分，它在液体环境下能够轻易电解出锂离子。目前市场上常用的溶质集中于六氟磷酸锂（LiPF6），具备全方位的优良性能和最强竞争力。

添加剂方面：主要作用是满足电解液稳定传导的性能要求。它主要包括了5项功能指标：①高工作电压：它是锂离子电池高能量密度的关键。②较宽的可用温度范围。③较好的阻燃性。电解液中可燃的有机溶剂是电池安全性的主要问题。④优秀的成膜性能。添加剂对锂电池正极、负极和隔膜成膜保护能有效提高锂电池的循环性能。⑤进一步提高溶质的导电率。电解液厂商根据不同的客户需求选择合适的添加剂。

（二)电解液的成本构成

电解液约占电芯成本的15%，在电解液的三大材料中：

溶质的成本最高，约占总成本的60%，目前主流溶质选用六氟磷酸锂，其价格的波动是影响电解液价格的主要因素。

添加剂占原材料成本的25%，添加剂对锂电池的安全性、循环寿命、高低温性能等有着重要的影响。

溶剂约占总成本的10%。

二、六氟磷酸锂:电解液的核心和灵魂

（一）六氟磷酸锂的构成

六氟磷酸锂是一种无机物，化学式为LiPF6，白色结晶或粉末，如下图所示。它易溶于水、还溶于低浓度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯类等有机溶剂。

六氟磷酸锂唯一的下游就是电解液。

六氟磷酸锂的制备工艺主要用到了三个元素：氟元素、锂元素和磷元素，这三个元素的涨价就直接推动了六氟磷酸锂的涨价。

在动力电池的成本结构中，六氟磷酸锂原本只占到3%左右，现在一跃达到10%，成为一股不能忽视的力量。

（二）六氟磷酸锂的价格走势

没有电解液就没有锂电池，没有六氟磷酸锂就没有电解液，六氟磷酸锂是目前最抢手的新能源材料，它的价格走势与我国新能源的发展高度正相关：

六氟磷酸锂在2016年曾达到过40万元/吨的价格高峰，主要原是当时我国不具备六氟的生产加工技术，只能从国外进口，导致价格居高不下。

2016年后，随着我国河南焦作的多氟多、广州的天赐材料等厂家先后实现了六氟磷酸锂的国产化替代，以及新能源补贴的下滑，六氟磷酸锂价格一路下滑，一直持续到2020年底。

今年以来，随着实打实的锂电池装车量需求的暴增，六氟磷酸锂也随之开启了暴涨模式。据Wind、百川资讯数据显示，六氟磷酸锂市场价格已从去年低点的7万元/吨涨到了10月20日的52万元/吨，上涨近6.5倍。

目前头部企业如多氟多，每吨六氟的成本大概为9万元，按每吨52万元的价格计算，每吨利润高达43万元，毛利率477%。

其实，上述报价只面向大客户和长期客户，对于普通客户或小客户，六氟磷酸锂的报价则远高于这一数字。

由于六氟磷酸锂市场供应紧缺，部分企业甚至无货可售。而部分企业则选择按克售卖，每斤报价超过800元，对应每吨160万元。

9月上旬，武汉一生产六氟磷酸锂的化工企业销售人员向时代周报记者给出了170万元/吨的报价，“850(元)一斤，一桶起批，一桶25公斤”。

“现在没有那么多的货，都是按克卖的，具体还要排单。”前述武汉化工企业销售人员说，“现在市场上甚至已经出现有钱买不到货的局面，已经基本没有现货了。”

根据公开数据，2021年六氟磷酸锂行业总需求量为6.5万吨，结合目前市场存量产量，缺口为0.6万吨、2022年缺口为1.7万吨、2023年缺口为3.5万吨、2024年缺口超过6万吨。

可见，未来至少2年六氟磷酸锂都会供不应求，价格将持续处于高位。

（三）头部电池企业大举扫货六氟磷酸锂

随着六氟磷酸锂高景气度的持续提升，锂电池巨头接连开始通过长期协议方式形成紧密的供需关系，以此化解供应链风险。

1、宁德时代

2021年5月27日，天赐材料全资子公司宁德凯欣与宁德时代签订协议，约定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1.5万吨的对应数量电解液产品。

7月31日，永太科技与宁德时代签订了《物料采购协议》，约定在协议有效期内，宁德时代向公司采购六氟磷酸锂产品，在2021年7月31日-2026年12月31日的六氟磷酸锂合计最低采购量为24150吨。

值得注意的是，此次宁德时代将为该供货协议预付产品货款6.7亿元。

综合宁德时代与天赐材料、永太科技签署的长线订单协议，宁德时代对六氟磷酸锂的综合采购量达到39150吨。按照业内的估算，1GWh磷酸铁锂电池大概需要125吨六氟磷酸锂，换算得知39150吨六氟磷酸锂对应的电池产能大概为313GWh。

2、比亚迪

7月16日，多氟多发布公告，公司分别与比亚迪、孚能科技、EnchemCo.,Ltd.签订了三份产品销售合同，三家公司分别采购总数量不低于6460吨、1700吨、1800吨六氟磷酸锂，合计数量不低于9960吨。

值得注意的是，多氟多2021年的六氟磷酸锂年产能是1万吨，而此次公告中，三家总计锁定产能9960吨。也就是说，多氟多一年的六氟磷酸锂产能已经被3家电池巨头瓜分完毕。

7月18日，天际股份公告，全资子公司新泰材料与深圳比亚迪就长期供应六氟磷酸锂事宜签订了《长期合作协议》。双方确定六氟磷酸锂产品的供应数量，2021年7月至2022年12月，新泰材料向深圳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。

7月19日晚，延安必康发布公告，公司控股子公司九九久科技与比亚迪供应链签署《长期合作协议》，双方就九九久科技向比亚迪供应链长期供应六氟磷酸锂事宜达成一致。九九久科技承诺在2021年7-12月供货不低于1150吨，2022年供货不低于3360吨，2023年供货不低于3360吨。

综合比亚迪与天际股份、多氟多、延安必康子公司九九久三家公司签署的长线订单协议，比亚迪对六氟磷酸锂的综合采购量达到25630吨。目前，比亚迪正在加快刀片电池的投产，按照业内的估算，1GWh磷酸铁锂电池大概需要125吨六氟磷酸锂，换算得知25630吨六氟磷酸锂对应的电池产能大概为205GWh。

205GWh电池比亚迪自身是消化不了的，可见比亚迪加快电池外供步伐。

（四）多氟多：全球六氟磷酸锂企业的NO.1

六氟磷酸锂项目投资强度大，扩产周期长，新进入的竞争者需要足够的资金支持，以及长回报周期承受能力。对于那些成熟的头部厂商，他们的扩产周期可以压缩到18个月左右，并且往往可以提前试产出货并迅速完成产能爬坡；而其他厂商的扩产周期可能要3年。

而且这种行业对环境污染较大，在“双碳”的大背景下，六氟磷酸锂这种高危剧毒的化学品，扩产很难，一般都是有实力的企业能更快拿到批文和扩产项目的实施。新厂审批更是几乎不可能。

在此种背景下，行业龙头企业产能占比高且成本相对低的特性，使得其拥有更强的定价权，在供需格局偏紧的背景下价格有望维持高位。因此六氟磷酸锂的增量还是集中在技术成熟、产品优质、客户稳定的龙头企业。

产能向头部集中，龙头生产企业集中度不断提升，强者恒强，构成了六氟磷酸锂产业的典型特点，而这其中最具代表的龙头企业就是多氟多。

多氟多：每4块锂电池中就有1块用的是多氟多的六氟磷酸锂

曾经日本作为锂电池产业的发源地，一度占据着全球98%以上的锂电池产量。21世纪初，在六氟的生产方面，日本的森田化学、关东电化和瑞星化工三家企业几乎称霸世界。

北京化学试剂研究所是国内最早开始使用六氟的研究机构之一。2006年之前，他们科研所使用的六氟，都需要向日本企业采购，价格高达每吨100万元左右，不仅供货周期长，还要求预付款。

研究所一位资深工程师曾诉苦：“我每年要到日本三次，跟人家说好话，花几倍的高价还不肯卖给我们。”

正是在这种极端困难的背景下，多氟多化工有限公司在豫北小城焦作诞生了，而其在六氟磷酸锂的开创方面堪称产业界的“励志教材”。

李世江出生于1950年底，18岁入伍，24岁退伍后进入河南焦作市温县化肥厂工作。1994年临危受命接手当地濒临破产的一家冰晶石厂。1999年在此基础上成立多氟多公司。

 2006年，56岁的李世江乘飞机到日本拜访技术专家桥本，想向对方学习六氟的生产技术并寻求合作，但均被拒绝。

于是，李世江决定自己研制锂电池的核心原料六氟磷酸锂。当中，大的失败，小的失败，起码有几千次。一批人部分昼夜研究了8年，终于研制出2克晶体六氟磷酸锂。从此，多氟多的六氟磷酸锂不仅替代了进口，还出口日本和韩国。世界上每4块锂电池当中就有1块用的是多氟多公司的六氟磷酸锂做的。

央视《闪亮的名字》生动讲述了多氟多的创业历程： 

多氟多主要生产晶体六氟磷酸锂，不生产电解液，目前主要供货比亚迪。多氟多的晶体六氟磷酸锂相比液态六氟磷酸锂的优势，主要体现在性能和品质上：中高端车都指定要求购买多氟多的晶体六氟磷酸锂。另外，液态六氟磷酸锂必须事先匹配电解液配方，而晶体六氟磷酸锂可以适应任何电解液配方，这个优势也很大。

2021年10月15日，多氟多发布2021年三季报，公司2021年1-9月实现营业收入53.17亿元，同比增长83.88%；归属于上市公司股东的净利润为7.37亿元，同比增长5316.00%，主要是六氟磷酸锂价格大幅增长所致。

优异的业绩在资本市场也迎来了良好的表现，截至2021年10月22日，公司近一年股价已累计上涨272.97%，同期沪深300指数上涨3.80%。

从业绩预测方面，2022年多氟多的实际产能大概在3万吨左右，长期订单的供货价格是在25万吨左右，按9万/吨的成本计算，保守利润在20亿元以上。

让我们做时间的朋友

无论创业还是投资

长期坚持和持有才是yyds！

原文始发于微信公众号（遇见新能源）：锂电池电解液的灵魂：六氟磷酸锂的涨价之路