氯化亚砜在锂电池领域的应用

一、基本情况

氯化亚砜是一种无机化合物，化学式为SOCl?，可混溶于苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂。遇水水解，加热分解。主要用于制造酰基氯化物，还用于农药、医药、染料等的生产。

就氯化亚砜工艺流程而言，氯磺酸法和三氯氧磷联产法因为对整体环境影响较大逐步被淘汰， 目前国内主要采用二氧化硫气相工艺，德国朗盛、瑞士SF-Chem、印度Transpek公司等主要企业主要采用三氯化硫工艺路线。 就二氧化硫生产工艺情况而言，主要步骤包括二氯化硫的制备、氯化亚砜的合成、氯化亚砜的粗品净化（配硫）、产品精馏等，目前生产难点主要集中在产品的精馏提纯，流程长、能耗高导致的生产成本太高。

氯化亚砜属于高污染、高环境风险目录，各地政策纷纷出台限制氯化亚砜产能。为了响应中央着力生态文明的建设，各地纷纷出台了政策，具体政策表现在使化工企业整厂搬迁、限制产能、停产整改等，氯化亚砜的产量受到比较大的影响。

就氯化亚砜产业链整体情况而言，氯化亚砜上游主要包括硫磺、氯气（液氯）和二氧化硫等原材料供应商，中游主要氯化亚砜的生产制造商，目前国内产能占比全球产能一半左右。主要包括凯盛新材、金禾实业和世龙实业等，下游应用广泛，在甜味剂、医药、农药、染料和锂盐行业需求广阔。其中甜味剂和锂盐为目前主要行业增长点。

氯化亚砜行业整体较为集中，其中欧洲，印度和中国是核心生产区域也是主要消费区域。

国内氯化亚砜主要生产企业包括山东凯盛新材料股份、江西世龙实业股份有限公司、济源市恒通高新材料有限公司、石家庄市合和化工化肥有限公司、江西理文化工有限公司、中国平煤神马集团开封东大化工有限公司、山东新龙科技股份有限公司、莒南国泰化工有限公司等。

二、 氯化亚砜在锂电池领域的应用

随着下游新领域的技术发展及应用拓宽，现阶段及未来氯化亚砜的应用方向已逐步呈现向锂电池等新能源行业扩展的趋势，其中以新型锂盐（LiFSI ）最为突出。

目前无机锂盐六氟磷酸锂（LiPF6）在锂电池电解液溶质行业中占据市场主导地位，但因其化学性质不稳定、低温环境下效率受限等缺陷，逐渐无法跟上锂电池发展的需求。

LiFSI 作为电解液溶质锂盐具有高导电率、高化学稳定性、高热稳定性的优点，更契合未来高性能、宽温度和高安全的锂电池发展方向，以 LiFSI 为锂盐的电解液更能满足未来电池性高能量密度以及宽工作温度的发展需求，是最有可能部分替代或全部替代 LiPF6 的下一代锂电池锂盐。此前，虽然 LiFSI性能优于 LiPF6，但受制于工艺成熟程度以及价格因素， LiFSI主要是作为 LiPF6 的添加剂使用，用于改善、提升电解液性能。但经过多年工艺探索，目前市场头部供应商对 LiFSI 的工艺路线选择已渐进尾声。

随着持续的技术突破和工艺优化，叠加产品规模化带来的边际效应，LiFSI 的成本将逐步下降，经济性将逐渐显现，未来几年 LiFSI 有望逐步进入产业导入、需求爆发阶段，并进而有望逐步取代 LiPF6，成为新一代锂电池电解液溶质。

同时，自 2020 年下半年以来，六氟磷酸锂由于供不应求导致价格从 2020 年 8 月的 6.95 万元/吨上涨至 2022 年 1 月底的 59 万元/吨，六氟磷酸锂高企的价格将会进一步推动LiFSI 的使用进程，甚至加速新型锂盐 LiFSI 对六氟磷酸锂的替代。根据 GGII数据，头部电池企业的 LiFSI 添加比例在 0.5-3%之间，部分企业添加 LiFSI 的主流配方已经提升至 3-6%，LiFSI应用加大的趋势已逐渐显现。

根据中信证券研究预测，2025 年全球溶质锂盐的总需求约为 25.83万吨。LiFSI 作为锂盐将替代部分 LiPF6，2025 年市场渗透率有望达到 50%。

基于 50%渗透率， 2025 年其全球市场需求将达到 12.91 万吨。若在 LiFSI 完全替代 LiPF6 的情况下，即市场渗透率达到 100%时，市场需求超过 25 万吨。随着全球锂离子电池需求量的迅速扩张，电解液产销量加速增长，将带动 LiFSI的使用量逐年上升，市场前景广阔。按照 1 吨 LiFSI 消耗 1.5 吨氯化亚砜，LiFSI 市场总需求量 12.91 万吨/年及 25 万吨/年测算，LiFSI 对氯化亚砜的需求量分别为 19.37 万吨/年及 37.50 万吨/年。

综上，随着国产氯化亚砜产品工艺的不断提升，未来依托于锂电池产业的持续创新发展，氯化亚砜应用市场将获得新的高速增长点。