表活企业做起了电解液?
新能源一片火热,资本争相入局,部分表活企业也忍不住“近道超车”,涌入这个新产业。据表面活性剂发展中心了解,奥克股份、天赐材料等表活企业近些年都在开辟新方向,朝着新能源材料-锂电池电解液方向发展。奥克股份
奥克创建于年,是以奥克集团股份公司为投资主体、以辽宁奥克化学股份有限公司为核心公司、以高效混凝土减水剂用聚醚、太阳能电池用多晶硅切割液和聚乙二醇等环氧乙烷衍生精细专用化学品为主导产品的高新技术产业集团,是国家首批创新型企业、国家重点高新技术企业、中国优秀民营科技企业、全国模范劳动关系和谐企业、国家博士后科研工作站和国家级企业技术中心。
江苏奥克投资建设的“年产2万吨新能源锂电池电解液溶剂项目”于年3月日已获得扬州市环保局审批通过,于年7月实现工艺技术全线贯通,并于年2月2日通过了中国石油和化工联合会组织的由多位院士和专家组成的技术成果鉴定,获得“世界首创、国际领先”的高度评价。目前已达到连续、稳定的生产条件。
天赐材料
广州天赐高新材料股份有限公司成立于年6月,并于年月在深圳证券交易所中小板成功挂牌上市。自年成立以来,公司一直致力于精细化工新材料的研发、生产和销售,目前拥有锂离子电池材料、日化材料及特种化学品两大业务板块,拥有自主知识产权、核心技术和自主品牌。
年5月9日,总投资超0亿元的江苏天赐高新材料有限公司年产20万吨锂电池电解液项目在溧阳市南渡镇旧县新材料工业集中区奠基开工。
年4月27日,天赐材料公告,公司于年4月24日召开了第四届董事会第四十九次会议、第四届监事会第四十次会议,审议通过了《关于投资建设年产0万吨电解液项目的议案》,同意公司投资建设年产0万吨电解液项目,项目总投资为人民币2.89亿元,其中建设投资为.56亿元,铺底流动资金为.34亿元。
不过,据《江苏天赐高新材料有限公司电解液项目环境影响报告书》显示,天赐材料主要通过外购原料碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等等来配制电解液。
锂电池电解液的组成
锂电池电解液是电池中离子传输的载体。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压,高比能等优点的保证。
液态电解液主要由有机溶剂与锂盐及添加剂构成,其溶剂多为碳酸酯化合物如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸丙烯酯(PC)等。
与偏大宗的工业级溶剂不同,电池级溶剂由于催化剂选择要求高、提纯难度大,整体国内能做的企业偏少。
目前来看,单一溶剂已难达到电解液的要求,液体锂电池电解液都采用混合溶剂体系,主要是碳酸酯溶液,通常有一种碳酸酯的介电常数高,有利于锂盐的溶解,如EC和PC,另外一种或几种碳酸酯的的粘度低,如DMC、DEC、EMC等。根据高工产业研究院数据,电解液中溶剂质量占比约占80%左右。
目前奥克主要生产的新能源锂电池电解液溶剂包括t/a电池级碳酸乙烯酯(EC)、t/a电池级碳酸二甲酯(DMC)。
EO合成电解液溶剂的流程
多种非离子表面活性剂属于环氧乙烷产业链的下游,电解液溶剂碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯也可以由环氧乙烷合成,不过两者的合成反应有所不同。
非离子表面活性剂按分子结构可分为聚氧乙烯衍生物、聚醚、烷基醇酰胺、脂肪酸多元醇酯和烷基多苷等。但无论从生产规模和品种数量看,聚氧乙烯衍生物都占主导地位,其主要生产技术是乙氧基化技术。环氧乙烷和二氧化碳在催化剂的作用下进行羰基化反应合成碳酸乙烯酯,碳酸乙烯酯进一步与甲醇发生醇解反应生成碳酸二甲酯。EO企业的优势与壁垒
、成本优势碳酸二甲酯(DMC)的工业化合成方法主要有光气甲醇法酯交换法及甲醇氧化羰基化法几类,目前主流方式是酯交换法。图:酯交换法生产工艺
用PO生产DMC中,PO占原料比重30%;用EO生产DMC中,EO占原料比重30%;用EO生产EC中,EO占原料比重高达50%,另一主要原料是CO2和甲醇。过去三年,PO市场价一直远高于EO的,EO+DMC有较低的成本优势。环氧乙烷有原料价格优势,并且副产品市场乙二醇比丙二醇空间大,目前市场上奥克股份最先使用EO法,新宙邦石大胜华也有项目在筹建中。2、多余产能利用当市场行情不景气、现有乙氧基化装置无法达最大产能时,现有环氧乙烷装置富余的环氧乙烷可以用于生产碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯电解液溶剂,避免将多余的环氧乙烷低价外售。图源:奥克化学2万吨电解液环评报告书
3、存在技术壁垒奥克股份在环氧乙烷深加工领域经验丰富。其EC/DMC溶剂项目进展看,从公告到EC段试车成功(纯度99.97-99.98%)耗时3年4个月,5年3月公告建设,8年7月EC段试车成功。但在年公告试生产后,由于工艺技术方面存在难以攻克的难题,未能连续生产(主要是催化剂)。直到年0月,公司新能源锂电池电解液溶剂项目中试装置达到连续、稳定的生产条件,并开始连续、稳定生产;年9月,公司投资获得了苏州华一35%的股权,苏州华一系公司的战略合作伙伴,同时也是公司的锂电池电解液溶剂产品的下游客户。公司新能源材料板块系公司未来重点发展的项目。入局仍需慎重
奥克股份通过5年多的努力终于挤进了锂电池电解液这条赛道。但是对于大多数的表活企业而言,这种成功是难以复制的。成熟EO深加工的经验+掌握碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等的生产技术只是最基本的要求。将锂电池电解液原料从工业级迈向电池级需要花费大量的研究时间和研发费用,这是难于突破的壁垒,也是将价格从千元/吨飞跃至过万元/吨的关键。另外,行业的火爆让众多企业扩产,产能过剩的风险正在加剧,同时,不同工艺路线的厮杀也将打破碳酸酯行业固有的格局,目前的头部企业有可能随时被赶超,新入的企业也容易被淘汰。煤化工路线工艺路线则也可能打破行业格局,华鲁恒升的3万吨DMC产能即通过煤制乙二醇装置技改形成,公司相关负责人表示,公司DMC产品已达到电池级纯度标准。因此,面对锂电池电解液火爆的需求以及可观的利润,表活企业仍需保持理智的态度,权衡利弊,慎重入局。年(第二届)表面活性剂行业培训班8月8-20日苏州维也纳国际酒店(苏州火车站北广场店)化工人才交流劳动就业服务中心表面活性剂发展中心收费标准:参会费用:7月3日前汇款:元/人7月3日后汇款:元/人费用包括培训费、资料费、餐费(中餐和晚餐),住宿统一安排,费用自理。(点击图片,即可放大)报名方式:、直接联系报名:王盛柳:(微同)刘爽爽:(微同)卫妮:(微同)2、链接在线报名:推荐文章
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