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锂离子电池电解液

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜四个主要组件构成。锂离子电池放电进程为：锂离子从阳极逸出，穿透SEI膜接入电解液之中，在电解液中通过扩散沿袭至阴极表面，最终通过嵌入阴极材料达成嵌锂过程，实现电能放出，充电路径在此过程中相反。锂离子从阳极至阴极过程中流畅的传输是关键，因此，电解液作为输送锂离子的媒介成为决定锂离子电池性能的重要因素。

液体电解质材料通常应具备如下特质：①电导率高，需求电解液黏度低，锂盐溶解度和电离度高级；②Li+导电迁移数高；③稳定性强，电解液需具备高的闪点、高的分解温度、低的电极反应活性，留置无副反应、时间久等；④界面稳固，具有优良的正负极材料表面成膜特性，能够在最初几周的充放电过程中形成稳定的低阻抗固体电解质中间相（Solidelectrolyte Interphase，简称SEI膜）；⑤宽的电化学窗口，能使电极表面钝化，进而在较广的电压范围内运行；⑥工作温度范围广；⑦与正负极材料润湿性强；⑧不易燃烧；⑨环境友好，无毒或毒性弱；⑩较低的成本构成。

现阶段电解液主要由溶剂、锂盐和添加剂组成。其中溶剂主要作为运载锂离子的媒介，对电解质盐进行溶剂化作用，确保锂离子的传输，常见的有羧酸酯和碳酸酯溶剂；锂盐则是锂离子的供应者，对电池的倍率及循环性能产生影响，目前市场上的锂盐主要采纳LiPF6；添加剂主要是改善SEI膜以及增强阻燃，防过充等多功能性，常见的例如VC。

关于溶剂，锂离子电池电解质的性质与其性质密切相关，一般情况下，溶剂的选用应满足以下几个基本条件：①一款有机溶剂应当具有较高的介电常数ε，从而使其有充分高的溶解锂盐能力；②有机溶剂应具备较低的黏度，使电解液中 Li+能够更加顺畅地移动；③有机溶剂对电池中的各种成分必须保持钝态，特别是在电池工作电压范围内必须与正极和负极保持优秀的兼容性；④有机溶剂或其混合物必须具有较低的熔点和较高的沸点，换言之要有较为宽阔的液程，使电池有较为宽广的工作温度范围；⑤有机溶剂必须有较高的安全性（如高闪点）、无毒、无害且成本较低。

六氟砷酸锂（LiAsF 6 ）具备优越的各类性能指标，与LiPF 6 相当，将其用作锂盐的电解液，能获得较高的离子电导率和出色的负极成膜性能（约为1.15 V vs. Li + /Li），且SEI 膜中不含LiF，究其原因，乃是由于As—F 键的稳定性较强，不易发生水解。这类电解液还具有相当宽阔的电化学窗口。然而，LiAsF 6 具有毒性，且成膜过程中易生成剧毒的As（Ⅲ），其反应式为：AsF 6  + 2e AsF 3 + 3F  。此外，在一次锂电池中还存在锂枝晶的生长，这使得LiAsF 6主要用于研究领域。

锂盐系列品种多样，涵盖了双草酸硼酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂乃至六氟锑酸锂等等。在这些众多的锂盐中，尤其值得注意的是六氟砷酸锂这种无机锂盐，其化学分子式为LiAsF6，外观呈白色结晶状或是粉末状态，且极其易于溶解在水中。基于其卓越的电化学稳定性、出色的离子电导率、高效的热稳定性和优异的成膜特性等众多优势，六氟砷酸锂作为一种优质的电解液溶质锂盐，被广泛地应用于锂离子电池这个重要的领域之中。

六氟砷酸锂行业定义

六氟砷酸锂是一种无机化合物，化学式为LiAsF6。 六氟砷酸锂的应用范围很广，目前已经广泛应用于锂电池、超级电容器、太阳能电池等领域。

图表：六氟砷酸锂应用

资料来源：智研瞻产业研究院整理

六氟砷酸锂行业发展历程

六氟砷酸锂行业的发展历程可以追溯到上世纪80年代，当时我国开始研究和生产六氟砷酸锂。随着技术的不断进步，六氟砷酸锂的应用范围也越来越广泛，目前已经广泛应用于锂电池、超级电容器、太阳能电池等领域。

1960年代：六氟砷酸锂开始被应用于电池领域，1990年代：六氟砷酸锂电池在市场上得到广泛应用，2000年代：六氟砷酸锂电池逐渐取代镍氢电池，2010年代：六氟砷酸锂电池成为主流电池技术。

六氟砷酸锂行业上中下游

六氟砷酸锂行业的上游是碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾等。中游是六氟砷酸锂生产，六氟砷酸锂电池制造。下游是锂电池、超级电容器、太阳能电池等领域的下游行业。

图表：六氟砷酸锂产业链

数据来源：智研瞻产业研究院

六氟砷酸锂市场现状

六氟砷酸锂属于氟化工领域中的先进产品之一。尽管我国在氟化工产业方面所积累的经验相对较为有限，但是近年来的发展趋势却彰显出巨大的潜力和活力。与此同时，随着国家环保法规的逐步建立和有效执行，我国氟化工产业正在向着环境友好、资源节约的可持续发展道路不断前进。得益于此，我国氟化工产量持续增长，并且至2022年已经实现了高达3,897,000吨的生产总量。展望未来，随着氟化工产业景气程度的进一步提升，六氟砷酸锂有望迎来更广阔的市场空间。

在众多的锂离子电池领域中，六氟砷酸锂是最为重要的需求方。作为一种优良的电解质锂盐溶剂，六氟砷酸锂在各项性能上都有很好的表现，它被广泛运用于生产一次性的锂离子电池。近几年来，随着下游相关行业的蓬勃发展，中国对锂离子电池应用的需求呈现出稳步增长的态势，因此其产量也在不断攀升。根据中国工业信息部的统计数据，到2023年上半年为止，我国的锂离子电池产量已经超过了400GWh，同比增长幅度达到了惊人的43%。这一巨大的产量增长无疑为六氟砷酸锂的产业发展提供了绝佳的机遇。

六氟砷酸锂的性能与六氟磷酸锂非常接近。作为最主要的应用电解液溶质锂盐，六氟磷酸锂具备抗氧化性强、毒性小、电导率高以及制备工艺简易等诸多优点。得益于技术水平的不断提高和市场需求的持续旺盛，中国的六氟磷酸锂产量一直保持着增长的态势，到2022年时，产量更是突破了历史记录，达到了13.4万吨的惊人高度。然而，尽管六氟砷酸锂的毒性相对较高，目前更多地被用于锂离子电池的研究过程，其在市场中的份额还相对较小。

在全球范围内，六氟砷酸锂市场的主要参与者包括英国的Fluorochem化学公司。美国的American Elements公司、Alfa公司等等。中国的六氟砷酸锂市场参与者相对较少，主要以中小规模的企业为主。其中，昊睿化学、欣扬瑞和化学、沪峥生物、百舜生物、西亚试剂等是中国六氟砷酸锂的主要供应来源。

行业分析专家表示，尽管六氟磷酸锂目前占据着电解液溶质锂盐市场的主导地位，但是六氟砷酸锂作为一种同样优秀的电解液溶质锂盐，其行业发展前景无疑是非常广阔的。他预计在未来相当长的一段时间里，伴随着氟化工产品应用需求的持续增长和国内企业自主研发能力的不断提升，六氟砷酸锂行业的发展速度将会进一步大幅提升。

中国六氟砷酸锂行业市场规模

统计数据显示，2018年中国六氟砷酸锂行业市场规模25.6亿元，2023年H1中国六氟砷酸锂行业市场规模27.9亿元。2018-2023年H1中国六氟砷酸锂行业市场规模如下：

图表：中国六氟砷酸锂行业市场规模（2018-2023年）

数据来源：智研瞻产业研究院

中国六氟砷酸锂行业市场规模预测

预测，2029年中国六氟砷酸锂行业市场规模92.4亿元。中国六氟砷酸锂行业市场规模预测如下：

图表：中国六氟砷酸锂行业市场规模预测（2023-2029年）

数据来源：智研瞻产业研究院

六氟砷酸锂行业存在的问题

图表：六氟砷酸锂行业存在的问题

资料来源：智研瞻产业研究院整理

六氟砷酸锂行业发展前景预测

六氟砷酸锂是一种非常重要的化工原料，它在新能源和电子产品等领域都有着广泛的应用。例如，它被用作锂离子电池的电解质，为锂电池的充电和放电提供了必要的导电性。同时，六氟砷酸锂还被用于太阳能电池的生产，提高了太阳能电池的转换效率和寿命。此外，六氟砷酸锂还被用于化学纤维、药品和食品等领域。

尽管六氟砷酸锂行业存在一些问题，例如环境污染和安全隐患等，但随着技术的不断进步和环保意识的提高，这些问题有望得到解决。例如，新的环保技术和生产工艺的应用，可以降低六氟砷酸锂生产过程中的污染物排放和危险化学品的使用量，从而减少环境污染和安全隐患。

未来，随着电动汽车、储能设备等市场的不断扩大，六氟砷酸锂的需求将会持续增长。随着电动汽车市场的不断扩大，六氟砷酸锂的需求也将会随之增长，因为它被广泛地应用于电动汽车的电池中。同时，随着储能设备市场的不断扩大，六氟砷酸锂也将会被用于储能设备的生产中，因为它具有优异的储能性能。

随着技术的进步，六氟砷酸锂的生产将会更加高效、环保，有助于降低安全隐患和环境污染。例如，新的生产工艺和技术的应用，可以提高六氟砷酸锂的生产效率，减少生产过程中的能源消耗和环境污染。新能源行业的快速发展，六氟砷酸锂行业也将迎来更多的机遇。政府对新能源产业的支持力度加大，将为六氟砷酸锂行业的发展提供有利条件。例如，政府对新能源汽车的补贴政策和对储能设备的支持政策，将有助于促进六氟砷酸锂在新能源行业中的应用。