Demand Promotes Development: Will LiFSI Replace LiPF6 as the Mainstream Solute Lithium Salt?

Đã xuất bản: Jul 6, 2022 13:14
The electrolyte is mainly composed of solute lithium salt, organic solvent and additives. The choice of solute lithium salt largely determines the capacity, operating temperature, cycling performance, power density, energy density and safety of the lithium battery.

SHANGHAI, Jul 6 (SMM) - The electrolyte is mainly composed of solute lithium salt, organic solvent and additives. The choice of solute lithium salt largely determines the capacity, operating temperature, cycling performance, power density, energy density and safety of the lithium battery. Solute lithium salts are mainly divided into inorganic lithium salts and organic lithium salts. Compared to organic lithium salts, inorganic lithium salts have fewer manufacturing processes and lower purification difficulties, and have the advantages of low price and low process barriers.

Lithium hexafluorophosphate (LiPF6) is now the dominant solute lithium salt due to its low cost, while lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) is currently a hot topic in the lithium battery industry.

LiFSI mainly exists as a solute in the electrolyte of lithium batteries, which is also its main application. At present, the downstream customers of LiFSI industry include power battery plants and new energy vehicle enterprises, including LG, Samsung, Panasonic and other well-known new energy battery manufacturers as well as Volkswagen, Toyota, etc.

The study of LiFSI first started overseas, and NIPPON SHOKUBAI began to develop the industrial synthesis method of LiFSI as early as in 2009; after that, European and American companies such as Arkema also stepped into the development of LiFSI synthesis process. The research of LiFSI in China is late in development. Jiangsu Huasheng successfully mastered the synthesis technology of LiFSI in 2012; around 2015, the research and development of mass production accelerated, and was gradually translated into actual production capacity in 2017.

In 2020, there were 8 major domestic LiFSI producers in China, with most production capacity held by Tianci Materials (002709), Shanghai Chemspec Corporation and DFD Chem (002407), among which Tianci Materials has a market share of 36% and the CR3 concentration of LiFSI production capacity is 73%. In the next 5 years, 98% of the planned new LiFSI production capacity worldwide will be found in China, with Tianci Materials, Yongtai Technology (002326) and Growth Enterprise Market (300037) ranking among the top three brands in terms of new production capacity. The expected new capacities in the following 3-5 years will be 60,000 mt, 20,000 mt and 10,000 mt respectively.

In terms of material properties, LiFSI has better electrical conductivity, higher electrochemical and thermal stability and resistance to hydrolysis compared to LiPF6. The addition of LIFSI can significantly increase the charge and discharge cycles of the battery and keep extremely active electrode materials such as high nickel cathodes and high voltage cathodes stable, thus extending the battery life, while improving the flame retardance of the electrolyte and improving the safety.

In terms of downstream applications, Tesla's "4680" battery has started mass production and the upgrade of the new battery technology has enabled LIFSI to be rapidly introduced into the industry chain. The "4680" refers to a large ternary cathode cylindrical battery that is 46mm wide and 80mm long. According to the data released by Tesla, the "4680" battery can increase the battery capacity by 5 times, the mileage by 16% and reduce the cost by 14% on the basis of the "2170" battery.

At present, CATL has planned eight "4680" production lines, totaling 12GWh; Panasonic will start trial production of "4680" batteries next year; LG Chem's 4680 cell trial production line is now under construction and will achieve mass production in 2023 at the earliest; EVE Energy’s planned 20GWh capacity will be put into production next year at the earliest.

The promotion of the "4680" battery is expected to elevate the silicon content in the anode, as the conductivity of silicon-carbon anode is poor. LiFSI is expected to accelerate the replacement of LiPF6 as a new additive due to its better thermal and electrochemical stability and higher electrical conductivity. LiFSI is only about 3% in normal high nickel NMC battery, but in "4680" battery the amount is directly increased to 15%.

As the core component of the electrolyte, the choice of solute lithium salt largely determines the performance of lithium batteries. Currently, the low-cost inorganic lithium salt LiPF6 dominates the market, but it is gradually failing to keep up with the development of lithium batteries due to its chemical instability and lack of efficiency in low temperature environments. LiFSI, due to its high temperature stability and high conductivity, will be used more often in innovative batteries, and may become the best choice to replace LiPF6 with the mass production of 4680 battery and Qilin battery.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[SMM Analysis] Xuất khẩu coban của DRC tăng vọt, chuyển lợi thế đàm phán ngắn hạn sang người mua
11 Sep 2026 19:02
[SMM Analysis] Xuất khẩu coban của DRC tăng vọt, chuyển lợi thế đàm phán ngắn hạn sang người mua
Đọc thêm
[SMM Analysis] Xuất khẩu coban của DRC tăng vọt, chuyển lợi thế đàm phán ngắn hạn sang người mua
[SMM Analysis] Xuất khẩu coban của DRC tăng vọt, chuyển lợi thế đàm phán ngắn hạn sang người mua
Xuất khẩu coban của Cộng hòa Dân chủ Congo đang dần phục hồi, theo báo cáo khai khoáng nửa đầu năm 2026 của nước này. Lượng hàng được giải phóng tập trung sẽ giúp giảm bớt tình trạng thiếu hụt nguyên liệu coban tại Trung Quốc và chuyển lợi thế đàm phán sang phía người mua. Với nhu cầu muối coban yếu và biên lợi nhuận của các nhà luyện kim chịu áp lực, lượng hàng bổ sung sẽ khiến người bán khó giữ giá hơn, và cần phải nhượng bộ về giá để mở khóa giao dịch.
11 Sep 2026 19:02
[SMM Phân tích] Đánh giá thị trường ESS Hàn Quốc tháng 8: Nhu cầu rõ ràng hơn khi các chính sách lưới điện định hình
11 Sep 2026 18:17
[SMM Phân tích] Đánh giá thị trường ESS Hàn Quốc tháng 8: Nhu cầu rõ ràng hơn khi các chính sách lưới điện định hình
Đọc thêm
[SMM Phân tích] Đánh giá thị trường ESS Hàn Quốc tháng 8: Nhu cầu rõ ràng hơn khi các chính sách lưới điện định hình
[SMM Phân tích] Đánh giá thị trường ESS Hàn Quốc tháng 8: Nhu cầu rõ ràng hơn khi các chính sách lưới điện định hình
Thị trường ESS Hàn Quốc tiến gần hơn tới việc mở rộng mua sắm thực tế vào tháng 8 khi các chính sách hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo và ổn định lưới điện trở nên cụ thể hơn. Sự chú ý tập trung vào thị trường hợp đồng tập trung ESS tiếp theo, các dự án lưới điện phân phối và các tiêu chí phi giá mạnh hơn như an toàn và năng lực cung ứng. Tăng trưởng nhu cầu thực tế sẽ phụ thuộc vào khối lượng đấu thầu cuối cùng, tiến độ triển khai dự án và lượng pin xuất xưởng.
11 Sep 2026 18:17
Trung Quốc đặt mục tiêu trở thành cường quốc ô tô toàn cầu vào năm 2030 nhờ thúc đẩy xe năng lượng mới và công nghệ tự lái
11 Sep 2026 17:49
Trung Quốc đặt mục tiêu trở thành cường quốc ô tô toàn cầu vào năm 2030 nhờ thúc đẩy xe năng lượng mới và công nghệ tự lái
Đọc thêm
Trung Quốc đặt mục tiêu trở thành cường quốc ô tô toàn cầu vào năm 2030 nhờ thúc đẩy xe năng lượng mới và công nghệ tự lái
Trung Quốc đặt mục tiêu trở thành cường quốc ô tô toàn cầu vào năm 2030 nhờ thúc đẩy xe năng lượng mới và công nghệ tự lái
[Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin cùng 8 bộ ngành khác: Trung Quốc sẽ gia nhập hàng ngũ các cường quốc ô tô thế giới vào năm 2030] Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin cùng 8 bộ ngành khác đã ban hành Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 về Phát triển ngành công nghiệp xe năng lượng mới kết nối thông minh. Kế hoạch đề xuất đến năm 2030, lợi thế của Trung Quốc trên toàn bộ chuỗi ngành xe năng lượng mới kết nối thông minh sẽ được củng cố hơn nữa, giúp quốc gia này gia nhập hàng ngũ các cường quốc ô tô thế giới. Tại thị trường Trung Quốc, xe năng lượng mới chở khách và xe năng lượng mới thương mại dự kiến sẽ chiếm lần lượt 70% và 40% tổng doanh số bán xe mới trong từng phân khúc, và các phương tiện có chức năng lái tự động sẽ được ứng dụng quy mô lớn.
11 Sep 2026 17:49