氯化亚砜在食品添加剂和锂电池新领域的应用
编辑：郑芝龙 来源：思瀚产业研究院 凯盛新材    2023-03-22

近年来，随着氯化亚砜在终端应用的不断创新及新旧产业的深度融合，氯化亚砜下游应用领域得到不断拓展，已被广泛应用食品添加剂和锂电池等新兴领域。

① 在食品添加剂领域的应用

随着消费升级的不断深入及人民对安全健康食品日益扩大的需求，食品添加剂已成为氯化亚砜的主要应用领域之一。食品工业是我国国民经济发展的重要支柱产业，担负着满足人民消费需求，提高人民生活水平的重要作用。根据国家统计局数据，2017 年-2021 年，我国食品制造业规模以上工业企业产成品从 712.05 亿元增加到 879.60亿元，增长趋势较为明显。

数据来源：国家统计局

作为食品工业中的重要组成部分，据中国食品添加剂和配料协会、中商产业研究院统计，2016-2021 年间食品添加剂行业主要品种产量从 1,056 万吨增长到 1,409 万吨，年均复合增长率为 4.92%；主要产品销售额从 1,035 亿元增长到1,341 亿元，年均复合增长率为 4.41%。2021 年全年食品添加剂产量同比增长5.39%。

甜味剂作为食品添加剂行业的重要组成部分，主要由天然甜味剂以及人工合成甜味剂构成。天然甜味剂虽然味道纯正，但其热量大、甜度较低、成本代价较高，增加肥胖、糖尿病、心脑血管、龋齿等各类疾病的风险等因素已经不能满足消费者的需求。

随着全球经济的快速发展以及人民对高质量生活的追求，消费者在要求食品口味以外，更加关注食品对健康的影响。目前我国中央及地方多个政府部门相继出台了减盐、减油、减糖健康饮食行动的政策，倡导食品生产经营者使用食品安全标准允许使用的天然甜味物质和甜味剂取代蔗糖，科学减少加工食品中的蔗糖含量。

发行人产品氯化亚砜作为氯代剂，是生产人工甜味剂三氯蔗糖的主要原材料之一。三氯蔗糖是以蔗糖为原料合成的一种人工合成甜味剂，甜度可达到蔗糖的 600-800 倍，具有稳定性高、亲水性强、高甜度、纯正甜味、安全等特点。经美国心脏学协会、美国糖尿病协会和营养协会等权威性健康协会的详细审查，三氯蔗糖作为低能量甜味剂，可供肥胖症患者、糖尿病患者以及龋齿患者使用。

目前三氯蔗糖作为人工甜味剂代表之一已经获得包括我国、日本、美国、澳大利亚等几十个国家批准使用，在可口可乐等碳酸饮料、酒类等成百上千种食品饮料中添加应用。原国家卫生部在食品安全国家标准《食品添加剂使用标准》（GB2760-2014）中规定，三氯蔗糖可作为甜味剂添加在水果罐头、果冻、酱油、醋、调制乳、糖果、果酱、饮料类等食品及饮品中。

根据国信证券研究报告统计，在三氯蔗糖生产方面，截至 2021 年全球的产能约为 2.82 万吨，国内产能为 2.47 万吨。我国是三氯蔗糖全球最大的生产国，目前正常生产的主要企业包括安徽金禾实业股份有限公司、山东康宝生化科技有限公司、山东三和维信生物科技有限公司、黄山科宏生物香料股份有限公司和河北速可乐士科技有限公司等，产能约为 1.67 万吨，已占据全球三氯蔗糖生产 58.19%的比重。根据三氯蔗糖企业生产数据，生产 1 吨三氯蔗糖需要消耗 7吨氯化亚砜，按照当前主要三氯蔗糖生产商的产能情况，我国三氯蔗糖生产业每年约有 17.29 万吨市场需求，成长前景可观。

未来，伴随着消费者对低热量、低糖无糖等健康食品饮料需求的快速增长，将为包括三氯蔗糖在内的人工甜味剂以及相关上游原材料行业带来持续而广阔的发展空间。

② 氯化亚砜在锂电池领域的应用

随着下游新领域的技术发展及应用拓宽，现阶段及未来氯化亚砜的应用方向已逐步呈现向锂电池等新能源行业扩展的趋势，其中以新型锂盐（LiFSI ）最为突出。

目前无机锂盐六氟磷酸锂（LiPF6）在锂电池电解液溶质行业中占据市场主导地位，但因其化学性质不稳定、低温环境下效率受限等缺陷，逐渐无法跟上锂电池发展的需求。

LiFSI 作为电解液溶质锂盐具有高导电率、高化学稳定性、高热稳定性的优点，更契合未来高性能、宽温度和高安全的锂电池发展方向，以 LiFSI 为锂盐的电解液更能满足未来电池性高能量密度以及宽工作温度的发展需求，是最有可能部分替代或全部替代 LiPF6 的下一代锂电池锂盐。此前，虽然 LiFSI性能优于 LiPF6，但受制于工艺成熟程度以及价格因素， LiFSI主要是作为 LiPF6 的添加剂使用，用于改善、提升电解液性能。但经过多年工艺探索，目前市场头部供应商对 LiFSI 的工艺路线选择已渐进尾声。

随着持续的技术突破和工艺优化，叠加产品规模化带来的边际效应，LiFSI 的成本将逐步下降，经济性将逐渐显现，未来几年 LiFSI 有望逐步进入产业导入、需求爆发阶段，并进而有望逐步取代 LiPF6，成为新一代锂电池电解液溶质。

同时，自 2020 年下半年以来，六氟磷酸锂由于供不应求导致价格从 2020 年 8 月的 6.95 万元/吨上涨至 2022 年 1 月底的 59 万元/吨，六氟磷酸锂高企的价格将会进一步推动LiFSI 的使用进程，甚至加速新型锂盐 LiFSI 对六氟磷酸锂的替代。根据 GGII数据，头部电池企业的 LiFSI 添加比例在 0.5-3%之间，部分企业添加 LiFSI 的主流配方已经提升至 3-6%，LiFSI应用加大的趋势已逐渐显现。

根据中信证券研究报告的预测，2025 年全球溶质锂盐的总需求约为 25.83万吨。LiFSI 作为锂盐将替代部分 LiPF6，2025 年市场渗透率有望达到 50%。

基于 50%渗透率， 2025 年其全球市场需求将达到 12.91 万吨。若在 LiFSI 完全替代 LiPF6 的情况下，即市场渗透率达到 100%时，市场需求超过 25 万吨。随着全球锂离子电池需求量的迅速扩张，电解液产销量加速增长，将带动 LiFSI的使用量逐年上升，市场前景广阔。按照 1 吨 LiFSI 消耗 1.5 吨氯化亚砜，LiFSI 市场总需求量 12.91 万吨/年及 25 万吨/年测算，LiFSI 对氯化亚砜的需求量分别为 19.37 万吨/年及 37.50 万吨/年。

综上，随着国产氯化亚砜产品工艺的不断提升，未来依托于锂电池产业的持续创新发展，氯化亚砜应用市场将获得新的高速增长点。