锂电池电解液的需求及其技术分析

锂电池电解液需求快速增长,技术不断成熟。锂电池的材料包括四种正极、负极、隔膜、电解液。电解液影响锂电池的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等因素。在下游市场发展的带动下，锂电池市场仍将会保持快速增长态势，电解液市场也将受到带动，前景看好。

锂电池电解液需求快速增长

经过多年来持续的工艺改进和技术积累，我国电解液产品不仅从产量上持续增长而且产品质量已经达到国际先进水平。近几年来，我国锂电池电解液市场的销量可谓是增长迅速，从2011年的1.68万吨，增长到2016年的8.88万吨，年复合增长率达到39.51%。

锂电池需求快速增长。凭借优异性能，锂电池逐渐取代镍氢镍镉等电池，在移动电源领域迅速普及。过去几年全球锂电池产量保持快速增长，从2003年5.95GWh迅速增长至2012年的33.5GWh，年均增速21.6%。目前主要应用于手机、笔记本、电动工具和储能等领域。

中国锂电池产量快速增长。2008年至2013年，中国锂电池产量从10.3亿只增长到47.7亿只，增长3.6倍，年均复合增速达30%。随着电动汽车、电动自行车和储能电池三大需求的爆发式增长，未来锂电池需求仍将保持较快增长。锂电池电解液市场潜力巨大。

近几年，锂电池发展迅速，六氟磷酸锂需求量大幅增加，国内企业如多氟多、九九久、天赐材料等，通过外部引进技术与企业自主研发，相继实现了六氟磷酸锂量产。然而，随着供给增加，需求却未同步放量，导致产能过剩，价格战兴起，六氟磷酸锂的售价自2013年起至今已下滑过半。尽管六氟磷酸锂、电解液的售价和毛利率大幅下滑，但从企业报表看，受益于下游新能源汽车的发展、传统消费电子类产品稳定增长，电解液的销售量比往年有了可观的增长。

从近几年来全球电解液的销量情况来看，呈现稳定高速增长的态势，虽然传统3C锂电池的需求量逐渐放缓，但随着新能源汽车行业的发展，为锂电池行业增长带来新的动力，因而带动电解液行业的增长。

锂电池电解液技术不断成熟

国产锂电池电解液经过多年发展，已经成为四大材料中技术最为成熟的品种，目前已经大量出口，全球份额占比超过50%。国际大厂的认可，证明国产电解液品质。随着电动汽车需求的启动，研发实力强的电解液龙头公司进入该领域不会太难。此外，电动汽车的普及仍需动力电池降价，因此国产电解液替代空间巨大。

中国电解液龙头公司制造和研发水平近些年快速提升，产品品质已经迅速接近国际先进水平。凭借性价比优势，近些年中国锂电池电解液全球市场份额迅速提升，江苏国泰、新宙邦和天津金牛等公司产品已经进入国际市场。

根据我们了解，电解液配方专利问题也同样是困扰中国企业走出去的重要原因。目前，部分电解液配方专利掌握在三菱和宇部等日本厂商手中，成为阻碍中国电解液进入日本市场的关键障碍。目前江苏国泰和新宙邦已经加大配方的研发力度，若能突破日本的专利封锁，打开日本市场，市场空间将大幅增长。考虑到目前全球动力锂电池主要是在日本本土生产，突破专利封锁的意义将更为重大。

锂电池电解液技术发展趋势

1、高比能量型电解液

追求高比能量是目前锂电池最大的研究方向，尤其是移动设备在人们生活中所占有的比重越来越多的时候，续航，成为了电池最为关键的性能。

2、高功率型电解液

目前，商品化的锂电池很难实现高倍率持续放电，主要原因是电池极耳发热严重，内阻导致电池的整体温度过高，容易发生热失控。因此，需要电解液在保持高电导率的情况下能抑制电池升温过快。而对于动力电池，实现快充也是电解液发展的一个重要方向。

3、宽温型电解液

电池在高温时容易发生电解液自身分解以及材料与电解液件的副反应加剧；而在低温时则可能会有电解质盐析出和负极SEI膜阻抗成倍增加。所谓宽温电解液就是使电池拥有更加宽泛的工作环境。

4、安全性电解液

电池的安全主要体现在燃烧甚至爆炸上，首先电池本身就具有可燃性，因此当电池过充、过放、短路时，当收到外界的针刺、挤压时，当外界温度过高时，都可能引发安全事故。因此，阻燃是安全型电解液研究的一个主要方向。

5、长循环型电解液

由于目前锂电池的回收，尤其是动力电池的回收还存在较大的技术困难，因此提高电池的寿命是缓解这一现状的一种方式。长循环型电解液的研究思路主要有两点，一是电解液的稳定性，包括热稳定性、化学稳定性、电压稳定性；二是与其他材料的稳定性，要求与电极成膜稳定，与隔膜无氧化，与集流体无腐蚀。

锂电池电解液未来发展和改进方向

锂电池电解液的核心是材料提纯技术和配方技术。纯度要求高，因此对锂电池企业生产工艺和过程控制提出较高要求。锂电池应用广泛，不同技术路线以及不同应用领域的锂电池对电解液要求也会有所不同，因此电解液厂商需要与下游客户协同开发，因而形成较为稳定的合作关系。可以说锂电池性能的每次提升，都离不开电解液的进步与之匹配。

提高锂电池电压和稳定性是未来发展方向。小型电池领域，强调高能量密度，对电解液而言，提高工作电压以适应更高能量密度要求是未来发展方向。目前电解液电压已经逐渐从4.35伏发展到4.4伏，并逐渐向4.5伏、4.75伏甚至5伏发展，氟代碳酸酯和二腈类添加剂得到广泛应用。大型动力电池领域，常在户外工作，对高低温性能要求较高。由于六氟磷酸锂热稳定性较差，受热易分解，因此需要电解液添加稳定剂提高循环性能。

知易行难，锂电池电解液存在较高隐性门槛。综合上面的分析，我们认为锂电池电解液核心是提纯工艺和配方研发。进入门槛看似不高，但是知易行难，做出高品质电解液满足国际客户需求的厂家并不多，持续不断研发以跟上客户对电解液越来越高的性能要求，因此行业存在较高的隐性门槛。

随着新能源汽车市场的发展，动力电池需求量非常大，我们需要站的更高一些，要满足新能源汽车，站在汽车的角度看待电解液的需求，对电解液会有新的理解。所以建议行业进行整合，现有锂电池电解液厂和电池厂一定要融合到一起，才能很好的满足新能源汽车对电池的需求。

锂电池电解液是锂电池的四大关键原料之一，对锂电池性能影响重大。电解液技术门槛不高，但是隐性门槛较高。为了解决电池安全性等问题，电解液也在不断更新换代。锂电池电解液生产厂家应不断加快发展脚步，以满足客户的需求。