鋰離子電池電解液行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：出貨量大幅增長

• 張星 2024年1月18日 來源：中研網(wǎng) 1396 92
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全球主要的鋰離子電池電解液供應(yīng)商多出身于精細化工行業(yè)。得益于國內(nèi)完善的化工原料市場以及下游鋰離子電池制造企業(yè)的支持，中國企業(yè)占據(jù)了全球電解液供應(yīng)鏈的頭部位置。目前，電解液行業(yè)頭部企業(yè)為天賜材料、新宙邦、瑞泰新材、浙江中藍、香河昆侖、珠海賽緯等。2022

鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

2022年，全球鋰離子電池電解液出貨量突破百萬噸，達到104.3萬噸，同比增長70.4%。中國電解液出貨量同比增長75.7%，達到89.1萬噸，在全球電解液中的占比增長至85.4%。得益于中國電解液企業(yè)大規(guī)模的擴產(chǎn)，未來中國企業(yè)電解液出貨量全球占比將進一步提升。

圖表：2017-2022年中國鋰離子電池電解液出貨量

1、競爭格局

全球鋰離子電池電解液的供應(yīng)商主要集中在中國、日本、韓國。日本及韓國的主要廠商主要供應(yīng)日本、韓國本土企業(yè)和部分國內(nèi)日資、韓資企業(yè)。國產(chǎn)鋰離子電池電解液自2002年進入市場，逐步取代進口產(chǎn)品，通過不斷改進和提高產(chǎn)品質(zhì)量，目前技術(shù)已達到國際先進水平，與日本及韓國企業(yè)不存在明顯差距。國內(nèi)鋰離子電池生產(chǎn)商電解液配套已實現(xiàn)國產(chǎn)化，只有少部分企業(yè)使用進口電解液。鋰離子電池電解液的核心材料六氟磷酸鋰的生產(chǎn)技術(shù)曾在較長的時間內(nèi)集中在日本企業(yè)。目前，國內(nèi)企業(yè)已相繼實現(xiàn)六氟磷酸鋰量產(chǎn)，且部分電解液龍頭企業(yè)正逐步開發(fā)以新型電解質(zhì)材料LiFSI為代表的新型鋰鹽。

從具體企業(yè)看，天賜材料的行業(yè)龍頭地位穩(wěn)固，2022年電解液市場份額35.9%(2021年為28.8%);前四家(天賜材料、新宙邦、比亞迪、國泰華榮)占據(jù)超過60%的市場份額;昆侖化學(xué)、中化藍天、法恩萊特和珠海賽緯競爭激烈。中國電解液行業(yè)CR10由2021年的84.3%提升到2022年的88.3%，行業(yè)集中度進一步上升，優(yōu)勝劣汰的發(fā)展趨勢明顯。鑒于電解液產(chǎn)品的關(guān)鍵在于與其他電池材料的匹配性，體現(xiàn)在電解液生產(chǎn)企業(yè)與下游客戶進行定制化的配方開發(fā)。因此，市場占有率成為電解液企業(yè)在客戶資源、配方研發(fā)方面的競爭關(guān)鍵所在。

2、鋰離子電池電解液技術(shù)發(fā)展趨勢

①高能量密度、高倍率型電池電解液

隨著鋰離子電池應(yīng)用場景不斷豐富、動力電池性能要求不斷提升，高能量密度、高倍率電池是目前動力電池主要研究方向。隨著高鎳三元、磷酸錳鐵鋰、高電壓鎳錳酸鋰、高電壓富鋰錳以及純硅或者硅碳復(fù)合負極材料的應(yīng)用，需根據(jù)其他電池材料與電解液的作用機理和失效機制，不斷研發(fā)適配電池性能的添加劑和電解液。

②半固態(tài)電池電解液和固態(tài)電解質(zhì)

固態(tài)電池即使用固體的電極和固態(tài)電解質(zhì)的鋰二次電池，具有不可燃、不腐蝕、不揮發(fā)、不漏液等優(yōu)勢，安全性能較高。固態(tài)電池的技術(shù)發(fā)展采用逐步顛覆策略，液態(tài)電解質(zhì)含量逐步下降，最終形態(tài)是全固態(tài)電池。依據(jù)電解質(zhì)分類，固態(tài)電池發(fā)展路徑為液態(tài)→半固態(tài)→準(zhǔn)固態(tài)→全固態(tài)，其中半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)三種統(tǒng)稱為固態(tài)電池。在固態(tài)電池的迭代過程中，液態(tài)電解質(zhì)含量將逐漸減少，負極逐步替換成金屬鋰，電池能量密度有望進一步提升，電池工作溫度范圍逐漸擴大。

③鈉離子電池電解液

鈉離子電池屬于二次電池的一種，主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來工作，與鋰離子電池工作原理相似，其具備成本低、低溫放電性能較好的特點，作為儲能和兩輪車電池有較大的優(yōu)勢。但目前因為該電池的理論比容量低，鈉離子材料除水難、殘堿高、電池產(chǎn)氣多、循環(huán)較差等技術(shù)難題還在攻關(guān)，我國的鈉離子電池技術(shù)仍有待進一步完善與提高。

3、新興工藝

電解液一般由溶劑、溶質(zhì)和添加劑等原料在一定條件下，按一定比例配制而成。這三種原料的質(zhì)量占比分別為80%-85%、10%-12%、3%-5%，成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%。從電解液成本端來看，電解液由溶質(zhì)、溶劑和添加劑組成，其中溶劑質(zhì)量占比最高，溶質(zhì)成本占比最高。電解液中，各組成成分的質(zhì)量占比較為固定，其中溶劑質(zhì)量占比最高達到80%。從成本端來看，各組分的成本因價格波動存在一定變化，總體上溶劑、溶質(zhì)、添加劑成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%，其中溶質(zhì)成本占比一般最高。溶劑主要作為運輸鋰離子的載體，與電解液的性能密切相關(guān)。目前常用溶劑為碳酸酯類溶劑，包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，實際應(yīng)用中一般將高介電常數(shù)溶劑與低黏度溶劑混合使用，達到相互協(xié)作的目的，例如EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+DEC、EC+DMC+EMC等都是常用的溶劑組合。

在日益強烈的“雙碳”信號下，新能源賽道崛起，鋰電池需求飆升，帶動整個碳酸酯類溶劑、添加劑的擴產(chǎn)。在“雙碳”政策下，對碳酸酯溶劑的綠色環(huán)保要求提出了更高的要求。各研究機構(gòu)對碳酸酯電解液的綠色生產(chǎn)工藝進行了研究和改進，河北工業(yè)大學(xué)依托化工學(xué)院過程工業(yè)安全科研團隊，在團隊負責(zé)人呂建華教授的帶領(lǐng)下，積極響應(yīng)國家“雙碳”“雙控”政策，推進“碳達峰、碳中和”技術(shù)研發(fā)與落地，研發(fā)出了一系列二氧化碳綜合利用新技術(shù)。其中，“高濃度氯乙醇制環(huán)氧乙烷的方法和設(shè)備”與“低能耗、綠色碳酸酯產(chǎn)品生產(chǎn)方法和系統(tǒng)”等技術(shù)，開辟了綠色、低能耗制備新能源汽車動力電池碳酸酯溶劑的新方法。將二氧化碳高值化利用與新能源產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，對綠色低碳發(fā)展及實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重大意義。為保證電池級的純度，對碳酸酯的綠色生產(chǎn)投入逐漸增加，“非光法”碳酸酯生產(chǎn)等相關(guān)工藝路線實現(xiàn)綠色環(huán)保碳酸酯溶劑有較大的市場空間。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院對國內(nèi)綠色碳酸酯溶劑鋰離子電池電解液市場進行了界定，對天賜材料、比亞迪、惠州宙邦等公司的鋰電池電解液產(chǎn)品工藝路線等進行了初步檢索和判定。初步統(tǒng)計，2022年國內(nèi)綠色碳酸酯溶劑鋰離子電池電解液的市場規(guī)模約為105.2億元，較2021年增長了24.20%。2022年全球綠色碳酸酯溶劑鋰離子電池電解液的市場規(guī)模約為131.7億元，較2021年增長了24.72%。國內(nèi)市場占全球的比例較高，我國是全球綠色碳酸酯溶劑鋰離子電池電解液市場的主要供給來源。

圖表：2020-2022年中國綠色碳酸酯溶劑鋰離子電池電解液市場規(guī)模情況

《2024-2029年中國鋰電池電解液行業(yè)深度調(diào)研及投資機會分析報告》由中研普華產(chǎn)業(yè)研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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