1. 行业概况
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电解质、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。
其中,电解质为电解液核心材料,作为锂离子迁移的介质,使其在正负极之间往返嵌入和脱嵌,实现能量的存储和释放;主要电解质包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂等,目前以六氟磷酸锂为主;有机溶剂是电解液的介质,其性能与电解液密切相关,直接影响锂电池的综合性能,其中碳酸二甲酯(DMC)为最主要的溶剂之一。
2. 市场出货
高工产研统计显示:2017 年,我国锂电池电解液出货 11 万吨,2023 年大幅增至 111 万吨,2017-2023 年期间年均复合增长率为 47.0%。下游应用方面,动力和储能锂电池用电解液占比总体持续提升,2022 年动力用电解液占比 68%、储能用电解液占比 19%,预计该趋势仍将持续。
3. 主要企业及竞争格局
万得统计显示:我国锂电池电解液主要上市企业包括天赐材料、多氟多、新宙邦、瑞泰新材和天际股份。
高工产研统计显示:我国电解液企业在全球已具备较强竞争力,全球主要电解液企业包括天赐材料、新宙邦、瑞泰新材等。天赐材料 2022 年全球市场占比 35.9%,相比 2020 年提升6.6 个百分点。
4. 发展趋势
结合电池行业发展趋势,以及电解液行业现状,电解液主要特点及发展趋势如下:
一是电解液核心在于配方,以及功能添加剂的研制与添加。电解液属于轻资产行业,其制备工艺相对简单,其核心在于配方。为提升锂电池性能及满足不同应用场景下电池特性,添加剂成为研究重点,如高/低温添加剂、成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、耐过充添加剂等,添加剂研制需要持续研发投入及创新平台。
二是产业链延伸及协同。考虑六氟磷酸锂在电解液中的重要性,电解液企业发展趋势之一为进军上游原料以增强竞争力,天赐材料、天津金牛已掌握电解液核心电解质六氟磷酸锂制备技术。电解液企业进入上游原材料符合行业产业链延伸的发展趋势,有助于提升公司成本管控能力、产品竞争力和盈利水平。另外,电解液属于非标产品,电解液产品开发一般需要与下游电池企业高度协作,对客户反馈的快速反应尤为重要。
三是大圆柱电池电解液和快充高压电解液备受关注。伴随大圆柱电池批量交付,且市场占比有望进一步提升。一般大圆柱电池搭配高镍三元和硅基负极等材料组合,配套相应的高压电解液成为产品研发方向。同时,受下游快充市场技术普及,三元、铁锂电池已具备 4C 能力,快充高压电解液将受关注,有望拉动 LIFSI 出货水平。
四是固态电解液开发及产业化。相比于传统的液体电解液,固态电解质具有更高的能量密度、更好的安全性和更长的循环寿命。固态电解质为未来电池技术的重要发展趋势。目前,国内外多家企业和研究机构正在积极研发固态电解质技术,以期实现其在电池中的商业化应用。
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