鋰電池電解液需求快速增長,技術(shù)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(shù)不斷成熟。鋰電池的材料包括四種正極、負(fù)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(yīng)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(jīng)過多年來持續(xù)的工藝改進(jìn)和技術(shù)積累，我國電解液產(chǎn)品不僅從產(chǎn)量上持續(xù)增長而且產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)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(fù)合增長率達(dá)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(lǐng)域迅速普及。過去幾年全球鋰電池產(chǎn)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(yīng)用于手機(jī)、筆記本、電動工具和儲能等領(lǐng)域。

　　中國鋰電池產(chǎn)量快速增長。2008年至2013年，中國鋰電池產(chǎn)量從10.3億只增長到47.7億只，增長3.6倍，年均復(fù)合增速達(dá)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(nèi)企業(yè)如多氟多、九九久、天賜材料等，通過外部引進(jìn)技術(shù)與企業(yè)自主研發(fā)，相繼實現(xiàn)了六氟磷酸鋰量產(chǎn)。然而，隨著供給增加，需求卻未同步放量，導(dǎo)致產(chǎn)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(fèi)電子類產(chǎn)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(xiàn)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(shù)不斷成熟

　　國產(chǎn)鋰電池電解液經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)成為四大材料中技術(shù)最為成熟的品種，目前已經(jīng)大量出口，全球份額占比超過50%。國際大廠的認(rèn)可，證明國產(chǎn)電解液品質(zhì)。隨著電動汽車需求的啟動，研發(fā)實力強(qiáng)的電解液龍頭公司進(jìn)入該領(lǐng)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(chǎn)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(chǎn)品品質(zhì)已經(jīng)迅速接近國際先進(jìn)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(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入國際市場。

　　根據(jù)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(jìn)入日本市場的關(guān)鍵障礙。目前江蘇國泰和新宙邦已經(jīng)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(chǎn)，突破專利封鎖的意義將更為重大。

　　鋰電池電解液技術(shù)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(shè)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(guān)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(xiàn)高倍率持續(xù)放電，主要原因是電池極耳發(fā)熱嚴(yán)重，內(nèi)阻導(dǎo)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(dǎo)率的情況下能抑制電池升溫過快。而對于動力電池，實現(xiàn)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(yīng)加劇；而在低溫時則可能會有電解質(zhì)鹽析出和負(fù)極SEI膜阻抗成倍增加。所謂寬溫電解液就是使電池?fù)碛懈訉挿旱墓ぷ鳝h(huán)境。

　　4、安全性電解液

　　電池的安全主要體現(xiàn)在燃燒甚至爆炸上，首先電池本身就具有可燃性，因此當(dāng)電池過充、過放、短路時，當(dāng)收到外界的針刺、擠壓時，當(dāng)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(shù)困難，因此提高電池的壽命是緩解這一現(xiàn)狀的一種方式。長循環(huán)型電解液的研究思路主要有兩點(diǎn)，一是電解液的穩(wěn)定性，包括熱穩(wěn)定性、化學(xué)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(jìn)方向

　　鋰電池電解液的核心是材料提純技術(shù)和配方技術(shù)。純度要求高，因此對鋰電池企業(yè)生產(chǎn)工藝和過程控制提出較高要求。鋰電池應(yīng)用廣泛，不同技術(shù)路線以及不同應(yīng)用領(lǐng)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(guān)系。可以說鋰電池性能的每次提升，都離不開電解液的進(jìn)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(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)高能量密度，對電解液而言，提高工作電壓以適應(yīng)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(jīng)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(yīng)用。大型動力電池領(lǐng)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(rèn)為鋰電池電解液核心是提純工藝和配方研發(fā)。進(jìn)入門檻看似不高，但是知易行難，做出高品質(zhì)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(jìn)行整合，現(xiàn)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(guān)鍵原料之一，對鋰電池性能影響重大。電解液技術(shù)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?lián)Q代。鋰電池電解液生產(chǎn)廠家應(yīng)不斷加快發(fā)展腳步，以滿足客戶的需求。