鋰電池電解液需求快速增長,技術不斷成熟

來源：存能電氣  日期：2019-04-01 20:03  瀏覽量：次

　　鋰電池電解液需求快速增長,技術不斷成熟。鋰電池的材料包括四種正極、負極、隔膜、電解液。電解液影響鋰電池的能量密度、功率密度、寬溫應用、循環(huán)壽命、安全性能等因素。在下游市場發(fā)展的帶動下，鋰電池市場仍將會保持快速增長態(tài)勢，電解液市場也將受到帶動，前景看好。

　　鋰電池電解液需求快速增長

　　經過多年來持續(xù)的工藝改進和技術積累，我國電解液產品不僅從產量上持續(xù)增長而且產品質量已經達到國際先進水平。近幾年來，我國鋰電池電解液市場的銷量可謂是增長迅速，從2011年的1.68萬噸，增長到2016年的8.88萬噸，年復合增長率達到39.51%。

　　鋰電池需求快速增長。憑借優(yōu)異性能，鋰電池逐漸取代鎳氫鎳鎘等電池，在移動電源領域迅速普及。過去幾年全球鋰電池產量保持快速增長，從2003年5.95GWh迅速增長至2012年的33.5GWh，年均增速21.6%。目前主要應用于手機、筆記本、電動工具和儲能等領域。

　　中國鋰電池產量快速增長。2008年至2013年，中國鋰電池產量從10.3億只增長到47.7億只，增長3.6倍，年均復合增速達30%。隨著電動汽車、電動自行車和儲能電池三大需求的爆發(fā)式增長，未來鋰電池需求仍將保持較快增長。鋰電池電解液市場潛力巨大。

　　近幾年，鋰電池發(fā)展迅速，六氟磷酸鋰需求量大幅增加，國內企業(yè)如多氟多、九九久、天賜材料等，通過外部引進技術與企業(yè)自主研發(fā)，相繼實現了六氟磷酸鋰量產。然而，隨著供給增加，需求卻未同步放量，導致產能過剩，價格戰(zhàn)興起，六氟磷酸鋰的售價自2013年起至今已下滑過半。盡管六氟磷酸鋰、電解液的售價和毛利率大幅下滑，但從企業(yè)報表看，受益于下游新能源汽車的發(fā)展、傳統(tǒng)消費電子類產品穩(wěn)定增長，電解液的銷售量比往年有了可觀的增長。

　　從近幾年來全球電解液的銷量情況來看，呈現穩(wěn)定高速增長的態(tài)勢，雖然傳統(tǒng)3C鋰電池的需求量逐漸放緩，但隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，為鋰電池行業(yè)增長帶來新的動力，因而帶動電解液行業(yè)的增長。

　　鋰電池電解液技術不斷成熟

　　國產鋰電池電解液經過多年發(fā)展，已經成為四大材料中技術最為成熟的品種，目前已經大量出口，全球份額占比超過50%。國際大廠的認可，證明國產電解液品質。隨著電動汽車需求的啟動，研發(fā)實力強的電解液龍頭公司進入該領域不會太難。此外，電動汽車的普及仍需動力電池降價，因此國產電解液替代空間巨大。

　　中國電解液龍頭公司制造和研發(fā)水平近些年快速提升，產品品質已經迅速接近國際先進水平。憑借性價比優(yōu)勢，近些年中國鋰電池電解液全球市場份額迅速提升，江蘇國泰、新宙邦和天津金牛等公司產品已經進入國際市場。

　　根據我們了解，電解液配方專利問題也同樣是困擾中國企業(yè)走出去的重要原因。目前，部分電解液配方專利掌握在三菱和宇部等日本廠商手中，成為阻礙中國電解液進入日本市場的關鍵障礙。目前江蘇國泰和新宙邦已經加大配方的研發(fā)力度，若能突破日本的專利封鎖，打開日本市場，市場空間將大幅增長。考慮到目前全球動力鋰電池主要是在日本本土生產，突破專利封鎖的意義將更為重大。

　　鋰電池電解液技術發(fā)展趨勢

　　1、高比能量型電解液

　　追求高比能量是目前鋰電池最大的研究方向，尤其是移動設備在人們生活中所占有的比重越來越多的時候，續(xù)航，成為了電池最為關鍵的性能。

　　2、高功率型電解液

　　目前，商品化的鋰電池很難實現高倍率持續(xù)放電，主要原因是電池極耳發(fā)熱嚴重，內阻導致電池的整體溫度過高，容易發(fā)生熱失控。因此，需要電解液在保持高電導率的情況下能抑制電池升溫過快。而對于動力電池，實現快充也是電解液發(fā)展的一個重要方向。

　　3、寬溫型電解液

　　電池在高溫時容易發(fā)生電解液自身分解以及材料與電解液件的副反應加劇；而在低溫時則可能會有電解質鹽析出和負極SEI膜阻抗成倍增加。所謂寬溫電解液就是使電池擁有更加寬泛的工作環(huán)境。

　　4、安全性電解液

　　電池的安全主要體現在燃燒甚至爆炸上，首先電池本身就具有可燃性，因此當電池過充、過放、短路時，當收到外界的針刺、擠壓時，當外界溫度過高時，都可能引發(fā)安全事故。因此，阻燃是安全型電解液研究的一個主要方向。

　　5、長循環(huán)型電解液

　　由于目前鋰電池的回收，尤其是動力電池的回收還存在較大的技術困難，因此提高電池的壽命是緩解這一現狀的一種方式。長循環(huán)型電解液的研究思路主要有兩點，一是電解液的穩(wěn)定性，包括熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性；二是與其他材料的穩(wěn)定性，要求與電極成膜穩(wěn)定，與隔膜無氧化，與集流體無腐蝕。

　　鋰電池電解液未來發(fā)展和改進方向

　　鋰電池電解液的核心是材料提純技術和配方技術。純度要求高，因此對鋰電池企業(yè)生產工藝和過程控制提出較高要求。鋰電池應用廣泛，不同技術路線以及不同應用領域的鋰電池對電解液要求也會有所不同，因此電解液廠商需要與下游客戶協(xié)同開發(fā)，因而形成較為穩(wěn)定的合作關系。可以說鋰電池性能的每次提升，都離不開電解液的進步與之匹配。

　　提高鋰電池電壓和穩(wěn)定性是未來發(fā)展方向。小型電池領域，強調高能量密度，對電解液而言，提高工作電壓以適應更高能量密度要求是未來發(fā)展方向。目前電解液電壓已經逐漸從4.35伏發(fā)展到4.4伏，并逐漸向4.5伏、4.75伏甚至5伏發(fā)展，氟代碳酸酯和二腈類添加劑得到廣泛應用。大型動力電池領域，常在戶外工作，對高低溫性能要求較高。由于六氟磷酸鋰熱穩(wěn)定性較差，受熱易分解，因此需要電解液添加穩(wěn)定劑提高循環(huán)性能。

　　知易行難，鋰電池電解液存在較高隱性門檻。綜合上面的分析，我們認為鋰電池電解液核心是提純工藝和配方研發(fā)。進入門檻看似不高，但是知易行難，做出高品質電解液滿足國際客戶需求的廠家并不多，持續(xù)不斷研發(fā)以跟上客戶對電解液越來越高的性能要求，因此行業(yè)存在較高的隱性門檻。

　　隨著新能源汽車市場的發(fā)展，動力電池需求量非常大，我們需要站的更高一些，要滿足新能源汽車，站在汽車的角度看待電解液的需求，對電解液會有新的理解。所以建議行業(yè)進行整合，現有鋰電池電解液廠和電池廠一定要融合到一起，才能很好的滿足新能源汽車對電池的需求。

　　鋰電池電解液是鋰電池的四大關鍵原料之一，對鋰電池性能影響重大。電解液技術門檻不高，但是隱性門檻較高。為了解決電池安全性等問題，電解液也在不斷更新換代。鋰電池電解液生產廠家應不斷加快發(fā)展腳步，以滿足客戶的需求。