谈LiFSI：价格与工艺难度始终是一道迈不过去的坎

LiFSI锂盐无法大规模使用的原因就是价格高破天际，目前市场价格在100-150万/吨，而传统锂盐LiPF6的价格在30万/吨，与之相比高出3到5倍，面对如此高的价格很多电池企业只能望而却步。

 

 

按照国家发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，2020年我国纯电动汽车动力电池的能量密度目标为350wh/kg，2025年目标为400wh/kg，2030年目标为500wh/kg。为了达到这一系列的目标，高能量密度的三元电池就成为电池界的“宠儿”。然而三元电池对电解液的要求更高，传统锂盐LiPF6由于在高温高压下易分解且对水敏感，无法应用在高能量密度的特殊环境下，这也使具有更高性能的新型锂盐LiFSI成了最佳替代品。然而LiFSI昂贵的价格和高难度的生产加工工艺，都成了阻挡LiFSI大规模应用的“坚硬”壁垒。

 

LiFSI，全称双三氟甲烷磺酰亚胺锂，其作为电解液锂盐，水分要求小于100ppm，一般在40ppm左右，才可以使用。由于Li+ 与 FSI- 之间具有较低的结合能，有利于Li+ 的解离，因此添加了LiFSI的电解液具有较高的电导率。用EC/DMC配制成l mol/L电解质溶液，电导率可达0.01S/cm。在-30℃下电导率还在0.001S/cm以上，这对于高端产品应用极为重要。此外LiFSI还具有较高的电化学稳定性，在较高的电压下对铝集流体没有腐蚀作用。同时，LiFSI分解温度大于200℃，热稳定性也更强，且在低于-20℃环境下也能正常工作，还具有抑制胀气，安全性能高等特点。这些优异的性能也决定了LiFSI成为高能量密度电池电解液添加剂的“不二人选”。

 

无论性能多么优越，的价格和工艺难度始终是一道迈不过去的坎。2012年日本触媒首次展示LiFSI，并于2013年进行量产。但由于技术壁垒高、生产成本高，目前日韩一些企业将LiFSI与LiPF6混用，应用在一些有着特殊需求的高能量密度动力电池电解液之中。LiFSI锂盐无法大规模使用的原因就是价格高破天际，目前市场价格在100-150万/吨，而传统锂盐LiPF6的价格在30万/吨，与之相比高出3到5倍，面对如此高的价格很多电池企业只能望而却步。

 

目前国内还没有大规模量产LiFSI的企业，主要依靠进口。为了打破国外垄断，通过产业化带动价格下降，国内很多企业早已嗅到商机纷纷提前布局。自2016年下半年起，新宙邦、天赐材料、永太科技、杉杉股份、氟特电池等企业已经开始积极建设LiFSI产线。然而目前各大厂家对于LiFSI只能达到小规模量产，甚至产线还在完善之中。加工技术壁垒始终是LiFSI产业的“绊脚石”，这也使LiFSI价格的降低和大规模应用只能暂时停留在“望梅止渴”的阶段。

 

一些下游企业对LiFSI锂盐电解液的三元电池格外青睐，在众多的期待和热捧中新型锂盐添加剂LiFSI已经“飘上神坛”，似是拥有了“出淤泥而不染”的高贵特性。然而其高昂价格和高难度的生产工艺都使LiFSI电解液暂时无法大规模使用，只能应用于高端产品和军事领域。企业因为LiFSI的高价无法应用到电池生产中，一般用户也无法接触到这些高端产品，这也注定了LiFSI电解液“只可远观而不可亵玩”的特质。