日前,綿竹市人民政府就“德陽川發龍蟒新材料有限公司10萬噸/年磷酸二氫鋰項目”環評進行報批前公示。項目總投資3.65億元,選址四川省綿竹市德陽-阿壩生態經濟產業園,在德陽川發龍蟒新材料有限公司B區進行建設。
這一項目是川發龍蟒打造產業鏈一體化的一環。目前,川發龍蟒B區主要建設有“德陽川發龍蟒鋰電新能源材料循環經濟產業鏈配套項目(一期工程)”和“新建300噸/年磷酸鐵加輔料配料裝置及生產輔助樓項目”2個項目,前者建設內容包括碳酸鋰生產線、磷酸鐵生產線、硫磺制酸生產線及其配套設施。
此次新建的項目,便計劃在川發龍蟒B區內原碳酸鋰生產區內建設一條年產10萬噸磷酸二氫鋰生產線,以實現對高壓實磷酸鐵鋰的原材料供應。
01 磷化工企業“激戰”鋰鹽
相較于碳酸鋰、氫氧化鋰來說,磷酸二氫鋰在鋰鹽市場中的關注度相對有限。不過正是這種相對“小眾”的材料,卻成為了磷化工企業布局的重點。
據了解,磷酸二氫鋰是一種無機化合物,由鋰、磷、氧、氫組成,其分子量為103.93,熔點>100℃,可用于生產磷酸鐵鋰正極材料、磷酸錳鐵鋰正極材料、電解液添加劑等。
該產品生產過程中沒有二氧化碳排放,也無需純堿工序,環保性好,應用過程中反應活性高、產品性能優,制成新能源電池之后擁有耐高溫、能量密度高、安全性強、延續時間長等特點。
不過現階段磷酸二氫鋰應用確實存在局限性。
一方面,磷酸二氫鋰水溶性好,極易吸濕潮解,這一特性使其更加適合在水相或液相反應中作為前驅體,但同時也增加了生產、倉儲、運輸和投料環節的投入。
另一方面,成本偏高,生產過程通常使用粗制碳酸鋰、粗制氫氧化鋰以及磷酸等作為原料,經原料預處理、溶解過濾、蒸發結晶、烘干、冷卻、除磁等環節得到電池級磷酸二氫鋰產品,原材料用量大,且成本高。
“該領域競爭激烈。”贛鋒鋰業表示,目前加工磷酸二氫鋰的一些企業實際上是在利用磷資源利潤,因此具有一定成本優勢。
磷化工企業,成為布局磷酸二氫鋰的主力軍。
首先是川發龍蟒。作為傳統磷化工巨頭,川發龍蟒擁有磷礦資源儲量約1.3億噸,原礦生產能力410萬噸/年,2025年上半年生產磷礦93.2萬噸,以自產自用為主。如今,其正憑借稀缺磷礦資源,向新能源材料領域強勢轉型,先后布局了磷酸鐵鋰、磷酸鐵以及磷酸二氫鋰項目,旨在實現產業鏈一體化閉環。
川發龍蟒認為,磷酸二氫鋰的落地將進一步強化公司新能源材料板塊業務布局,有效發揮公司在磷化工及新材料領域的資源、產業、技術等優勢,優化公司產品結構。
然后是興發集團。興發集團是一家以精細磷化工為核心的全球化運營企業,現擁有采礦權的磷礦資源儲量約3.95億噸,磷礦石設計產能為585萬噸/年,同時擁有處于探礦和探轉采階段的磷礦資源約4.10億噸(折權益)。
依托資源優勢,興發集團磷酸二氫鋰現有產能10萬噸/年,計劃在于二季度擴至15萬噸/年,且二期15萬噸/年新項目也正在準備實施。項目全部建成后,其磷酸二氫鋰規模將達到30萬噸/年。
還有贛鋒鋰業、富臨精工也在磷酸二氫鋰領域也有布局。雙方于2022年達成協議,決定共同投資設立合資公司,并以目標公司為主體新建年產20萬噸磷酸二氫鋰一體化項目。
值得一提的是,富臨精工是國內知名的高壓實磷酸鐵鋰廠商,其計劃與贛鋒鋰業合建磷酸二氫鋰項目,目標自然是指向高壓實磷酸鐵鋰。而隨著正極材料持續迭代,磷酸二氫鋰這一“小眾”產品將迎來新機會。
02 高壓實鐵鋰推升需求
從材料特性來看,磷酸二氫鋰具有優秀的電導率、穩定的化學性質和較高的電池開路電壓,作為電池正極材料,能夠提供穩定的電流輸出和較長的使用壽命。
磷酸鐵鋰制備過程中,磷酸二氫鋰主要是在草酸亞鐵法、氧化鐵紅法工藝中充當鋰源和磷源,在磷酸鐵法工藝中則扮演著高效鋰化劑和磷補充劑的角色。
而在磷酸錳鐵鋰材料制備中,磷酸二氫鋰的應用也逐漸增多,但主流鋰源仍是碳酸鋰。
不過隨著磷酸鐵鋰技術迭代,產品性能更高的第四代高壓實磷酸鐵鋰逐漸進入市場。此時,磷酸二氫鋰的穩定性、高電導率和化學反應性使其成為第四代磷酸鐵鋰生產過程中的關鍵物質。
當下,市面上主流的高壓實密度磷酸鐵鋰制備方法主要有兩種:磷酸鐵法與草酸亞鐵法。其中草酸亞鐵法以草酸亞鐵為鐵源,與磷酸二氫鋰混合后經過研磨、干燥、高溫固相燒結等環節生成磷酸鐵鋰。
“作為草酸亞鐵路線制備高壓實密度磷酸鐵鋰的主要原材料,磷酸二氫鋰具有較為明顯的技術與性能優勢。”川發龍蟒表示,伴隨著未來高壓實磷酸鐵鋰產品需求進一步放量,磷酸二氫鋰市場將迎來較好的發展機遇。
興發集團下屬公司、全球最大磷酸二氫鋰生產廠家——湖北磷氟鋰業也提到“目前市場態勢持續向好,下游客戶對磷酸二氫鋰的需求量激增,公司的訂單量急劇攀升,產品供不應求。”
與此同時,磷酸鐵鋰上游原材料價格普遍上漲,碳酸鋰漲勢最為明顯。目前,碳酸鋰期貨價格已突破16萬元/噸,現貨價格也來到了16萬元/噸以上,部分甚至高達18萬元/噸。
成本壓力之下,優化設備、工藝、提高材料的利用率等降本增效的方式層出不窮。有消息稱,在草酸亞鐵工藝之外,磷酸鐵鋰領域正嘗試以磷酸二氫鋰代替碳酸鋰的合成路線減少能耗和排放。
磷酸二氫鋰的機遇,或許不遠了。

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