新能源电池材料及电子化学品行业概述及发展情况
思瀚产业研究院 康鹏科技    2023-07-17

锂电池是指一种电化学体系中含有锂的二次化学电池，其工作原理是依靠锂离子在正负极之间移动来实现充放电。与传统电池比较，锂电池具有能量密度高、工作电压高、体积小、重量轻、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速等优势，同时由于不含铅、镉等重金属，无污染、不含毒性材料，被称为绿色新能源产品。锂电池目前已大量应用在新能源汽车、3C、电动自行车、电动工具、储能等领域。

锂离子电池材料为锂离子电池的组成部分，一般分为正极、负极、隔膜、电解液等。锂离子电池电解液的作用是在电池内部正负极之间形成良好的离子导电通道，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。锂离子电池电解液一般由溶质、高纯度有机溶剂、添加剂等材料在一定条件下，按一定比例配制而成。溶质锂盐决定了电解液的基本理化性能，是电解液成分中对锂离子电池特性影响最重要的成分。根据性能要求不同，锂盐可以采用单一种类锂盐、混合锂盐或把另一种锂盐作为添加剂。

资料来源：OFweek 网站

LiFSI 是一种性能优异的新型溶质锂盐。目前，低成本的无机锂盐六氟磷酸锂（LiPF6）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，是替代 LiPF6的最佳选择。

碳达峰、碳中和目标的提出促进新能源汽车的需求增长，提升动力电池的需求。近年来，发展新能源汽车以节约能源和保护环境已成为全球的战略方向，各国政府提出碳达峰、碳中和目标后，纷纷公布禁售燃油车时间计划，各大汽车企业陆续发布新能源汽车战略。新能源汽车产业迎来爆发期。

动力电池装机量除2020 年受疫情影响增速放缓外，一直保持着高速增长的状态。全球动力系统装机量从 2017 年的 59GWh 增长到 2021 年的 297GWh，同比增长 403.39%，预计2023 年全球动力电池装机量将达到 667GWh。中国动力系统装机量从 2017 年的36.4GWh 增长到 2021 年的 154.5GWh，同比增长 324.73%。预计 2023 年国内动力电池装机量将达到 335GWh，未来将继续保持增长态势。

动力电池的需求爆发也大幅推高了锂电池产业规模。2020 年，全球锂电池产业规模达 535 亿美元，同比增长 19%。

中国是全球领先的锂电池生产国。从区域分布来看，全球锂电池产业主要集中于中国、日本和韩国。2015 年起，在大力发展新能源汽车的带动下，我国锂电池产业规模开始迅猛增长，并于当年超过韩国、日本跃居世界首位。2019 年，尽管动力电池市场需求增长乏力，但全球锂电池市场格局基本保持不变，中国仍然保持领先地位。

2020 年，我国锂电池行业克服新型冠状病毒肺炎疫情的不利影响，在下游市场需求带动下实现了逆势增长，锂电池产量达 188.5 亿只，产业规模高达 1,980 亿元，同时锂电池总出货量达到了 158.5GWh，同比增长 20.4%，增速较 2019 年提高 5 个百分点，产业结构不断优化，全球领先地位得到巩固。

LiFSI 目前主要用作添加剂。虽然性能优于 LiPF6，但由于 LiFSI 成本较高，目前仍未实现对LiPF6的替代。当前产业中主要将其作为添加剂添加到电解液中，可明显提高电池的常温循环、高温循环、倍率和低温性能。

作为添加剂，LiFSI 使用需求持续增长。随着动力电池高镍化和高电压化的趋势出现，动力电池企业对于电池的高温性能、循环性能、导电性能均有很高的要求，LiFSI 等新型添加剂开始逐渐上量。根据产业反馈，此前全球头部电池企业的LiFSI添加比例在0.5-2%之间，目前添加LiFSI的主流配方已经提升至2-15%。

部分 HEV 电池产品由于需要高倍率放电，LiFSI 添加比例更高。目前韩国 LG、韩国三星、日本松下等知名新能源电池生产商和日本宇部、日本中央硝子等知名电解液生产商均已针对 LiFSI 进行过性能测试，LiFSI 的年使用量也处于上升阶段。

作为优异的溶质锂盐，LiFSI 未来市场前景可期，各大电解液相关厂商纷纷入局。近年来，随着以康鹏科技为首的 LiFSI 生产企业技术迭代、量产规模大幅提升，LiFSI 生产成本逐年下降，可以预期 LiFSI 作为溶质锂盐的渗透率将逐步提高。同时，全球锂电池需求将继续增长，电解液及其溶质产品需求同时也会持续增长。

作为新一代溶质锂盐，国内外电池材料的重点企业目前均已开始布局 LiFSI，并预计在 5 年内陆续投产。康鹏科技作为最早开始量产 LiFSI 的生产商，在生产技术上具有先发优势，在技术迭代上具有累积优势，在产品质量上处于行业较高水平，未来将受益于锂电池及电解液规模的扩张。

截至 2022 年 7 月末国内外企业 LiFSI 布局情况

经过近 10 年的工艺探索，目前全球头部供应商对 LiFSI 的工艺路线选择已渐进尾声，未来 5 年 LiFSI 有望逐步进入产业导入、需求爆发阶段，推测 2025年全球溶质锂盐的总需求约为 25.83 万吨，若 LiFSI 价格具有较强竞争力，LiFSI作为锂盐将替代部分 LiPF6，2025 年市场渗透率有望达到 50%，预测 2025 年其全球市场需求将达到 12.91 万吨，按照 20-25 万元/吨价格计算，市场空间可达到258-323 亿元，发展前景广阔。