在碳達峰、碳中和背景下，我國能源結構處于由化石能源向風、光、氫等新能源轉變的關鍵時期，氟材料也由于其特殊的性質，在新能源行業發揮著越來越重要的作用，下面來看看有哪些氟材料可以應用在新能源行業吧！
1. 六氟磷酸鋰
六氟磷酸鋰目前最主流的電解質材料，在電解液中成本占比較高，價格與電解液價格呈高度相關。自2020年下半年以來，新能源汽車銷量快速增加帶動鋰電池需求爆發，六氟磷酸鋰作為電解液靈魂材料，也迎來了需求爆發期，國內企業紛紛擴產，供求關系也迅速轉變，目前正處于低迷期。
2. PVDF
在鋰電池中，PVDF主要用于正極粘結劑，也可用于隔膜和隔膜涂覆。
PVDF屬于油溶性粘結劑，將電極活性材料、導電劑和電極集流體相互連接，發揮多種作用。雖然PVDF粘結劑添加量較少，但直接影響電池的循環性能、快速充放能力與電池內阻。與六氟磷酸鋰一樣，PVDF也經歷了大起大落，目前新進入者較為謹慎。
在太陽能領域，PVDF主要用作光伏背板膜。
背板對電池片起支撐和保護作用，且背板作為直接與外界自然環境大面積接觸的封裝材料，其性能直接決定了光伏組件的發電效率和使用壽命，背板必須具備優異的絕緣性、水汽阻隔性和耐候性等性能，其材料選擇尤為重要。
PVDF具有良好的機械強度、化學穩定性、電化學穩定性、熱穩定性，由其制成的光伏背板膜能很好地保護光伏組件免受外界環境的影響，延長其使用壽命，是目前應用最廣泛的背板膜之一。
3. PVF
PVF作為含氟高分子材料，也具有許多優良性能，是光伏背板應用較多的氟膜材料。相比PVDF，PVF含氟量較低，抗紫外能力和耐化學性不及PVDF，致密性比PVDF差，抗風沙能力也弱于PVDF，近年來其在光伏中的市場份額逐漸被PVDF取代，PVDF也成為了市場規模最大的氟膜材料。
4. LiTFSI
雙（三氟甲磺酰）亞胺鋰即LiTFSI，與六氟磷酸鋰配比添加至電解液中可有效提高電池的使用壽命及安全性能，具有更高的導電率、不易水解及熱穩定性等特點，因此，LiTFSI可成為改善六氟磷酸鋰缺陷的添加劑，符合新能源汽車行業發展趨勢。
隨著全球鋰離子電池需求量的迅速擴張，電解液產銷量加速增長，將帶動LiTFSI使用量逐年上升，市場前景十分廣闊。
目前，雙（三氟甲磺酰基）亞胺鋰國內主要集中于派瑞特氣、江蘇國泰超威新材料， 國外競爭企業主要為索爾維。
另外，LiTFSI也可用于聚合物固態電池電解質。LiTFSI離子電導率較高，在聚合物電解質中被廣泛用作單一的傳導鋰鹽。隨著固態電池的逐漸產業化，LiTFSI將迎來新的增長點。
目前，國內有多家企業都在布局LiTFSI，如多氟多、利民股份、中欣氟材、中船特氣等，其中，中船特氣已實現LiTFSI批量生產，利民股份、中欣氟材等企業LiTFSI仍處于小試階段，多氟多已具備LiTFSI生產技術。
5. LiFSI
LiFSI：六氟磷酸鋰雖然是主流的電解質鋰鹽，但其性質不穩定，暴露在空氣中會迅速分解，溫度稍高就開始分解，因此儲存方面要求避免高溫、高濕環境。
相比六氟磷酸鋰，LiFSI穩定性高 ，200℃以下不分解，低溫性能優異，水解穩定性好，在導電率、析鋰反應、熱穩定性等性能指標均超過六氟磷酸鋰，有望替代六氟磷酸鋰作為電解質材料。
LiFSI作為電解液鋰鹽主要有兩種應用方式：一是用作六氟磷酸鋰的添加劑，添加量一般在0%～3%；二是作為新型鋰鹽部分替代六氟磷酸鋰，用量在3%～5%，在硅碳負極體系中用量更高。目前市場上的鋰鹽以六氟磷酸鋰為主，LiFSI更多應用于三元鋰電池，且在鋰電池中更多的是以添加劑的形式進行輔助使用。
未來，隨著鋰電池技術不斷發展、LiFSI生產工藝日益成熟、生產成本逐漸下降和三元動力電池的高鎳化趨勢，LiFSI的用量有望快速提升。
FEC：FEC化學名稱為4–氟–1,3–二氧雜戊環–2–酮，通常被稱為氟代碳酸乙烯酯，是目前應用最為廣泛的含氟添加劑之一，FEC會在負極表面形成一層結構緊密、性能優良的SEI膜，在降低電池阻抗的同時提高電解液低溫性能，進而增加電池比容量，改善電池的循環穩定性，特別是含Si鋰離子電池的循環穩定性。
受益于消費電子、新能源汽車等產業發展，鋰電池電解液出貨量呈現增長態勢，FEC需求也穩步增長。另外，FEC還可以用于鈉離子電池中。目前，國家出臺了很多政策支持儲能發展，儲能行業有望高速發展，鈉離子電池市場將快速擴張，將帶動FEC需求大幅增長。
6. 全氟磺酸樹脂/膜
質子交換膜是質子交換膜燃料電池的核心部件，在電池操作過程中它起到提供氫離子通道和隔離陰極和陽極反應物的作用，其性能的優劣直接影響電池的性能、能量轉化效率和使用壽命等。
目前，業內廣泛采用的是全氟磺酸型質子交換膜，由全氟磺酸樹脂通過成膜制備而成。全氟磺酸樹脂（PFSA）分子的主鏈具有聚四氟乙烯（PTFE）結構，分子中的氟原子可以將碳-碳鏈緊密覆蓋，而碳-氟鍵鍵長短、鍵能高、可極化度小，使分子具有優良的熱穩定性、化學穩定性和較高的力學強度；分子支鏈上的親水性磺酸基團能夠吸附水分子，具有優良的離子傳導特性。
全氟磺酸質子交換膜在結構和性能方面表現出很明顯的優勢，它具有高化學穩定性、高質子傳導率、高機械強度、低溫下電流密度大和質子傳導電阻小等優點，能滿足現階段PEMFC的使用要求。
7. 電子級氫氟酸
電子級氫氟酸主要用于去除氧化物，是半導體制作過程中應用最多的電子化學品之一，廣泛應用于集成電路、太陽能光伏和液晶顯示屏等領域。在光伏領域，電子氫氟酸主要應用于太陽能電池片的制絨和清洗等工藝工程，約占電子級氫氟酸總消費的25%左右。
隨著光伏行業的迅速發展，對光伏級電子氫氟酸的需求也不斷增加。有數據顯示，2023年國內光伏電池片產量約540GW，消耗電子級氫氟酸約48萬噸。不過，由于光伏電池領域所需的電子級氫氟酸等級集中在G1級，已經產能過剩，已陷入較為嚴重的同質化競爭。
小 結
事實上，除前文提及氟材料外，還有許多氟材料可應用在新能源行業，如二氟磷酸鋰、THV、ETFE等。不管是在鋰電池還是光伏亦或是其他新能源中，氟材料都發揮著舉足輕重的作用，氟材料的開發和使用對于降低成本和新能源最終大規模推廣應用具有重要意義。
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