开发全球最大萤石伴生矿金石资源( 三 )


PVDF 占正极质量分 数约 1.5%至 3.5%,其中磷酸铁锂用量更高 。经我们测算,在锂电级 PVDF 需求中,粘 结剂需求约占 85% 。在隔膜涂敷材料中,氧化铝、勃姆石等无机涂敷方案和 PVDF、芳纶、PMMA 等有机涂敷方案并存,PVDF 对电解液具有良好的亲和性;并且,PVDF 孔径大小合适,隔膜涂敷材料需要在孔径大小和阻隔之间寻求平衡;再者,PVDF 热传导性差,解决了高温容易短路的问题,能有效增加用聚烯烃材料制成的隔膜的耐热性 。综合性价比 , 目前 PVDF 在隔膜有机涂敷方案中占据主要份额 。经我们测算 , 在锂电级 PVDF 需求中,隔膜涂敷需求约占 15% 。
天然石墨对氢氟酸的需求:天然石墨常会伴有各种杂质,难以被直接利用,为了满足工业生产的要求,必须对天然石墨进行富集、提纯 。由于氢氟酸能与天然石墨中几乎所有杂质反应,因此可制备出 99%的高碳石墨,甚至 99.9%的高纯石墨 。工业上酸法或两酸法提纯 1 吨石墨,需用质量分数为 40%的氢氟酸 1.5 吨~2 吨 。2021 年我国石墨负极产量 72 万吨,其中天然石墨占 16%,石墨负极对氢氟酸的消耗量级可观 。
传统能源价格高位下,电动车、储能需求加速增长,拉动锂电材料需求持续高增 。2021 年,我国实现新能源汽车销量 352.1 万辆,渗透率 13.4%;全球实现新能源汽车销量 650万辆,渗透率 8.0% 。乌克兰事件引发的能源价格高涨有望使得全球范围内锂电、光伏等新能源产业加速发展,以减少对化石能源的依赖 。预计到 2025 年,全球新能源汽车销量有望超过 2500 万辆 。新能源汽车的发展已进入渗透率快速提升的甜蜜点 。
经我们 测算 , 2025 年在电动车、储能电池的强劲且持续的增长下 , 全球锂电池将合计实现 1942GWh 需求 , 带来锂电材料需求的高增长 。
经我们测算 , 2021 年至 2025 年,全球含氟锂电材料随着下游需求的增长,以及部分材料单位用量的提升,将平均实现 3 至 5 倍量级的需求增长 。

开发全球最大萤石伴生矿金石资源

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钠离子电池在储能等领域具有一定应用前景 。
与锂离子电池相似,钠离子电池是一种依靠钠离子在正负极间移动来完成充放电工作的二次电池 。钠元素在地球储量丰富,地壳丰度为 2.74%,远比锂元素储量丰富 。例如,包括海水在内的盐水含有大量 Na 元素 。在碳酸锂价格飞涨的背景下,钠离子电池相比锂电池已形成 30%-40%成本优势 。
性能方面,钠离子电池的能量密度相较于三元锂电的 200-350Wh/kg 较低,但与磷酸铁锂电 池的能量密度 150-210Wh/kg 有一定重叠范围;钠离子电池正常工作温度-40-80℃,而锂电池为-20-60℃;高内阻致使钠离子电池短路瞬间发热少,安全性高于锂电池,因此钠离子电池在储能领域有一定应用前景 。
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六氟磷酸钠:六氟磷酸钠作为钠离子电池的电解质,在常温下具有高离子电导率、低黏度、较宽的电化学窗口及良好的电化学稳定性 。六氟磷酸钠的生产制作流程与六氟磷酸锂十分相近,生产过程同样需要消耗大量氢氟酸 。未来钠离子电池若在部分应用替代锂电池,会带来许多材料的变革,而所用材料对氢氟酸同样具有较大消耗 。
2.2. 氟化学品在光伏、氢燃料电池中的应用
PVDF、PVF、FEVE 是光伏背板氟膜的原材料 。太阳能电池板截面有光伏玻璃、EVA、太阳能电池片、EVA 和背板五层结构 。
在单玻结构中,背板需要使用氟膜或氟涂敷层,由 PVDF 或 PVF 或 FEVE 制作而成 。太阳能背板位于太阳能电池板的背面,对电池片起保护、支撑的作用,需要具备可靠的绝缘性和耐老化性 。
背板一般具有三层结构(PVDF/PET/PVDF),外层 PVDF 具有优异的抗环境侵蚀能力,中间 PET 起绝缘功能 。氟膜作为光伏背板耐候涂层或薄膜 , 可延长光伏组件的使用寿命 。
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使用了氟膜的背板材料耐老化性显著增强 。
根据杜邦,PET 使用 6 至 10 年损坏率高达 90%,而 FEVE 使用 6 至 10 年损坏率不足 30%,高质量的 PVDF、PVF(Tedlar)涂敷背板在恶劣的环境下使用长达 25 年 。背板氟膜具有 KPF、PPF 等结构,由拉成膜或涂敷的 PVDF 与 PET 膜复合制成 。然而 P 型电池转化效率已接近瓶颈,N 型电池双面化率达 70%-90% , N 型电池的渗透带来电池双面化率提升,降低采用背板方案的单玻结构在光伏中的份额,因此 PVDF、PVF、FEVE 在光伏中的增速将略慢于行业整体增速本身 。


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