钜大LARGE | 点击量：453次 | 2022年10月19日
电解液行业洗牌接近尾声，龙头突围马太效应加剧
电解液成本占比虽低，对电池性能影响重大
电解液在电池正负极之间发挥离子导电功能。电解液是锂电池四大关键材料之一，作为离子导体在电池正负极之间发挥离子导电功能，对电极/电解液界面的性能具有重要调控作用，通常成本约占电池成本的7%，材料成本的10-12%。
电解液性能直接影响锂电池的高电压特性、充放电倍率、循环寿命、安全性等关键性能。一般而言，理想的电解液需要有高电导率、较宽的适应温度范围（-40℃~+80℃）、循环稳定性可达数千次、与正负极相容性好、无污染、低成本、安全性高等特性。
国内电解液发展速度快，已基本实现完全国产化。全球锂电池电解液的供应商主要集中在中、日、韩三国。日韩厂商主要供应本土企业和部分在华的日资和韩资企业。国内电解液产业起步晚于日本和韩国，但随着技术突破与积累，当前国内已经成为全球最大的锂离子电池电解液生产地。根据高工锂电数据，目前电解液国产化率已超过98%，只有少量依靠进口。
电解液价格跌势趋缓，出货量同比高增长。2020年国内电解液出货量为25万吨，同比增长36.6%，保持快速增长，其中动力电池电解液占比35%，仍是下游最大应用领域。2020年Q4以来，随着全球新能源车市场的进一步蓬勃发展，前期扩产的六氟磷酸锂产能被逐步消化，电解液及上游原材料供需再次趋紧，产品价格结束前几年的跌势迎来反弹。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
受目前技术限制，当前锂离子电池以液态电解液为主，主要由溶质、溶剂、添加剂在一定条件下按照一定比例配置而成。
4.2、溶质：六氟磷酸锂为主流，国产突破后供给过剩
4.2.1溶质是电解液核心，六氟磷酸锂为目前主流
溶质是电解液的关键组成，主要为锂盐，分为无机锂盐与有机锂盐。溶质主要作用为提供锂离子在电极之间提供传输，其占比电解液成本约50%。溶质的主要成分为锂盐，按照阴离子种类不同可分为无机阴离子锂盐和有机阴离子锂盐两大类。无机阴离子锂盐主要包括LiClO4、LiBF4、LiAsF6和LiPF6等，有机阴离子锂盐主要包括LiCF3SO3、LiFSI、LiBOB等。
性能、安全与成本是溶质锂盐三大要求。一般来讲，锂盐作为溶质须满足在有机溶剂中的离子迁移率和解离常数适中、电化学稳定性和热稳定性高、与其他电池组件相容性高、抗氧化性能和铝箔钝化性能优异等要求。此外，在商业应用上，价格也是溶质的重要评价指标。
六氟磷酸锂为目前主流溶质。相比其他电解质，六氟磷酸锂由于在常用有机溶剂中具有适中的离子迁移数和解离常数、较好的抗氧化性能和、铝箔钝化能力，又与多种正负极材料具有较高相容性，同时相较于新型锂盐，六氟磷酸锂工艺成熟，成本相对较低，因此是目前使用最广泛的电解质。
4.2.2产能扩张致使供给过剩，价格处于低位
2011年之前，国内六氟磷酸锂产能有限，市场被日韩企业占据。早在2004年之前，由于技术限制，六氟磷酸锂为日韩企业所垄断，包括日本的瑞星化工、森田化学、关东电化、中央硝子等，韩国的蔚山等。国内六氟磷酸锂的突破始于2005年的天津金牛80吨装置投产并进入索尼供应商体系。但此后国内虽有多家企业进行3000-5000吨级的布局，但直到2011年之前都无产业化产品，且不能满足下游电解液厂商的要求，市场仍主要被日韩企业占据。
2011年开始，国内磷酸铁锂技术突破，产能扩张价格下滑。国内六氟磷酸锂厂商从2009年开始逐步实现技术突破、自主生产，以多氟多、九九久为首的国内厂商成功实现磷酸铁锂的量产。此外，海外厂商技术逐步完善，产能持续扩张，以当时的全球龙头日本森田化学为例，其产能从2005年的200吨到2010年已突破1000吨；到2011年，全球六氟磷酸锂产能约8500吨（同比+77%），产能大幅扩张带动价格持续下滑，2008年时六氟磷酸锂价格约35万元/吨，到2015年最低点时已跌破10万元/吨。
2015Q4-2016Q2，新能源车需求爆发带动六氟磷酸锂价格反弹，但随后国内大幅扩产，其价格进入下行期。2015年开始，国内新能源车的快速发展带来强劲需求，六氟磷酸锂过剩产能被逐渐消化，供需趋紧带动产品价格上涨，到2016年上半年回升至40万元/吨。快速提升的价格驱动六氟磷酸锂厂商再次进入扩产周期，2016年下半年，包括永太科技、九九久、石大胜华、比亚迪、杉杉股份等多家公司分布新产能投产/规划公告。2017年开始，六氟磷酸锂新增产能迎来释放，供给过剩导致价格持续下滑，至2020年8月最低点时价格仅7万元/吨。
国内六氟磷酸锂过剩产能被消化，价格已从底部反弹。2020年以来，在中国、欧洲和美国等市场的强劲需求支撑下，全球新能源车销量快速增长，对电解液需求亦迎来上升。2020年9月份以来，六氟磷酸锂再次陷入供不应求阶段，价格从底部反弹并持续走高。
4.2.3新型锂盐成为研发新重点，随着技术完善成本降低用量逐步提升
高镍化趋势下锂盐性能要求提升。随着三元材料高镍化趋势到来，动力电池对电解液的要求不断提高。传统锂盐六氟磷酸锂由于受热易分解以及遇水易潮解，在高镍三元电池中的应用受到限制，需要开发高压、高安全性的新型锂盐方向发展。
LiFSI作为添加剂有效提升电解液性能，目前添加比例持续上升。LiFSI作为新型锂盐，可以提高电解液电导率、高低温性能和耐水解性，同时还具有抑制气胀、安全性能高等优点，具有广泛应用前景。由于技术难度大、成本高，因此LiFSI尚未直接用作溶质锂盐，而是作为溶质添加剂与六氟磷酸锂混用，用于三元动力电池电解液之中以改善性能。
随着近年来LiFSI技术逐步成熟带来成本降低，同时早前对正极铝箔腐蚀等问题得到解决，其用量已迎来显著增长。未来随着成本进一步降低，其有望取代六氟磷酸锂成为新一代电解液溶质。LiFSI的研发突破已成为目前电解液企业角逐的高地，相关企业已经开始积极储备并导入LiFSI的应用，康鹏科技、天赐材料、新宙邦等企业产能规模领先，永太科技、杉杉股份、氟特电池等企业亦有布局。
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