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构建一体化产业版图,杉杉电解液业务的“翻身仗”

2018-06-15
      20000吨电解液投产
      电解液单月出货量暴增8倍

      这一项项成绩背后,预示杉杉电解液业务正发生着量与质的两极核变。


      作为全球排名第一的锂电材料综合供应商,杉杉股份正极、负极业务依托国内动力电池市场的快速发展,实现了业绩、市场排名的飞跃。但长期以来,电解液却一直被认为是杉杉锂电材料业务的短板。
      经过对当下国内外市场环境变化的敏锐判断以及前期沉淀,杉杉的电解液业务展开了新的规划方向:以高端六氟磷酸锂为主导,和日韩客户合作开发最新高能量密度添加剂、二代溶剂等,以形成电解液一体化产业布局版图,致力成为“全球领先的锂电电解液供应商”。
      承载杉杉电解液这一战略愿景的正是杉杉股份旗下控股子公司杉杉新材料(衢州)有限公司(下称“衢州杉杉”)。
      2016年6月,杉杉股份携手巨化集团共同投资的“年产2000吨六氟磷酸锂、2万吨锂离子电池电解液的一体化项目”正式启动。经过两年多的投建,衢州杉杉已经拥有量产2万吨电解液的生产能力,并成为国内首家采用动态结晶工艺法的六氟磷酸锂企业。

构建电解液一体化产业版图

      众所周知,六氟磷酸锂是电解液的主要原材料,占据其总成本的40%左右,决定着电解液的主要性能。目前,六氟磷酸锂市场高端产能稀缺、中低端产能过剩的结构性矛盾凸显,电解液市场格局与六氟磷酸锂联动,呈现相同特点。尽管目前六氟磷酸锂存在结构性产能矛盾,但这对于杉杉电解液业务来说却恰好是市场机遇。


衢州杉杉总经理郭力认为,造成六氟磷酸锂现有局面的主要原因:


一是高端六氟磷酸锂产能供给不足。从全球范围来看,高端产能依然集中在森田化工、关东电化和SUTERAKEMIFA三家日本巨头手中。3家国际巨头主要供货给自己的核心客户,出口产能不多,不能满足国内电解液市场需求。
对比国内外市场,一个明显反差是,以森田化工为主的六氟磷酸锂巨头们产能供不应求,出现产能不足、有价无市局面。但国内随着新增产能的释放,六氟磷酸锂价格相比前两年跌幅却已经超过50%。

二是六氟磷酸锂技术门槛较高,掌握高端六氟磷酸锂技术的企业更是屈指可数。目前整个国内市场具备量产六氟磷酸锂的企业不超过9家,其中能够通过动态结晶法提供高端产品的企业只有一家。


从技术路线来看,六氟磷酸锂生产工艺主要有动态结晶法、静态结晶法、液态锂盐三种。国内企业主要以静态结晶为主,日本企业则以动态结晶法为主导。两者相比较而言,静态结晶经过机械破碎,颗粒不均匀流动性差、杂质高、酸度高;动态工艺法结晶完整,粒径均匀,流动性好,酸度低,不溶物低,制成的电解液导电性能好,能够配合高镍系正极材料提升锂电池性能。


认识六氟磷酸锂结构性矛盾后,还需要摸清电解液的供需关系。根据高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2017年国内锂电市场电解液实际需求在11万吨,但国内总计电解液企业产能超过25万吨。


供给方面,现有产能超过2倍以上实际需求;需求方面,国内主流电解液企业反馈,客户对高镍高电压电解液的新增需求在增长,但供给产能却不足。
 
      郭力表示,目前,日韩3C锂电池巨头主要以采购4.4~4.45V电解液为主,并且后续会向更高电压4.5V方向发展,依赖现有的六氟磷酸锂、溶剂、添加剂体系,根本无法达到高温高压要求。要制成相匹配的电解液,使用一致性、稳定性的高性能六氟磷酸锂是关键。
      总结来说,杉杉电解液强化产业实力的关键是:构建电解液一体化产业布局,主打高端六氟磷酸锂和电解液,打造从高端六氟磷酸锂,结合特种溶剂和添加剂,到高端电解液产品的产业链链条。其中最核心的实施部分在于采用动态结晶法生产六氟磷酸锂,打造无人化生产车间。

电解液一体化项目一期投产

      为完成上述电解液一体化产业布局,杉杉股份整合了衢州氟化工产业优势、自身电解液优势、参股股东巨化集团氟化工生产优势三项资源。
      2016年,杉杉股份增资衢州杉杉(前身为巨化凯蓝),携手国内氟化工领头羊巨化集团共同投建“年产2000吨六氟磷酸锂、2万吨锂离子电池电解液的一体化一期项目”。可以说,这个项目正是杉杉电解液一体化产业构想实施的现实版。经过两年多的建设,上述一期项目中的2万吨电解液于2017年7月已经投产,加上原有1万吨电解液产能,杉杉总计电解液产能达3万吨;预计今年6月初量产2000吨六氟磷酸锂后,锂盐合计产能将达2300吨。
      郭力认为,国内电解液市场格局在近两年会重新改写,不管是优质的数码锂电池高端客户需求,还是动力电池智能化生产催生的规模化动力电池客户需求,未来电解液企业比拼的不仅仅是产能、成本、资金实力,更重要的是产品品质。而他对衢州杉杉采用的动态结晶工艺法生产六氟磷酸锂而制成的电解液非常有信心。从产品性能来看,衢州杉杉六氟磷酸锂不溶物、金属离子、酸度等各项指标均优于行业标准指标,并且在同行中排名前列。比如行业标准规定不溶物最高可达200ppm,但杉杉产品的实测指标远低于该指标。
      品质保证外,衢州杉杉打造的电解液一体化产业布局也已经初具规模。


❶搭建两条六氟磷酸锂产业路线
 
      在杉杉电解液构建的产业蓝图中,最关键在于搭建围绕以六氟磷酸锂为核心的两条产业路线,这也是未来杉杉电解液形成主要市场竞争力的重要一环。目前,其中一条六氟磷酸锂产线已经打通,具备生产能力。

第一条路线是,从参股股东巨化集团自有的萤石矿中提取生产出无水氟化氢,制成六氟磷酸锂。这是衢州杉杉一期六氟磷酸锂项目的主要生产路径;
第二条路线是,从锂矿、卤水、废旧锂电池回收材料中提取出高纯碳酸锂,采用自有工艺生产出六氟磷酸锂。
 
      无论上述何种生产路径,衢州杉杉都享受着衢州这一“中国氟都”的最完善、最齐全的制氟产业链优势,许多原材料供应商都跟衢州杉杉位于同一个高新园区,这大幅降低了运输成本、生产成本。
      除自产六氟磷酸锂外,衢州杉杉的团队还在自主研发二代溶剂、第三代添加剂,最后将这些原材料通过技术研发,制成高端电解液产品。


❷建造无人化的电解液一体化工厂
 
      依靠以往手工作坊式的生产模式已经完全无法满足市场对高端六氟磷酸锂的需求,建造一个自动化、智能化的生产车间成为杉杉电解液实现全球电解液领先地位的硬件标配。
      要实现工厂无人化,需要配备智能的DCS系统,实现数据实时可控,通过总控制室的智能软件进行来料添加、物料传输、混合、搅拌、仓储等管控。
      为了实现对整个生产流程的智能化控制,衢州杉杉工厂铺设了密密麻麻的光纤电缆。据了解,这些电缆总长超过10几万米,仅仅光纤的成本就超过上千万元。目前,衢州杉杉电解液车间具备20000吨生产能力,已经对外供货。


      从总控制室图片可以看出,衢州杉杉总控制室人员安排安排不会超过10人,操作人员通过15个分镜头的现场画面,对现场进行实时监测,同时所有数据传输和控制室指令的传达也都经由总系统智能控制。


瞄准高端客户精准市场定位

      构建了电解液一体化产业链后,杉杉电解液业务将针对数码、储能、动力的国内国际高端客户展开重点跟踪和服务。
      “可以说,我们是完全按照国家化工标准、对标国际电解液生产厂的标准来设计建设的工厂。”郭力表示,2018年公司主打“2+1”市场策略:即以高端数码和储能锂电池客户为主,缩小动力业务比例,主要跟进主打乘用车的软包动力电池客户。
      精准的市场定位、高端的品质管控、智能化的生产硬件,杉杉在电解液的布局上已经具备媲美国际领先企业的软硬实力。未来将着力打造电解液一体化产业布局版图,致力成为“全球领先的锂电电解液供应商”。




(本文整理自高工锂电)