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鋰電池電解液介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:1121次  |  2019年01月10日  

鋰電池電解液是電池中鋰離子傳輸?shù)妮d體,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液主要由電解質(zhì)鋰鹽、溶劑和添加劑等原料以一定的比例配成,其中最重要的部分是電解質(zhì)鋰鹽。目前市場主流使用的電解質(zhì)鋰鹽是六氟磷酸鋰,六氟磷酸鋰具有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好、自放電小、可大倍率放電、工作溫度范圍高等特點。溶劑是電解液的主體部分,用于溶解鋰鹽,電解液的性能與溶劑的性能密切相關(guān),常用的溶劑有碳酸丙烯酯(PC),碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等,國內(nèi)常用電解液體系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。添加劑種類繁多,主要有成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑、阻燃添加劑、過充保護(hù)添加劑、控制電解液中H2O和HF含量的添加劑、改善低溫性能的添加劑、多功能添加劑等,不同的鋰離子電池生產(chǎn)廠家對電池的用途、性能要求不一,所選擇的添加劑的側(cè)重點也存在差異。


市場集中、增速趨緩


在電解液的成本中,鋰鹽成本最高,占比接近50%,溶劑成本占比30%,添加劑成本占比10%。六氟磷酸鋰制備需要用到氟化鋰、五氯化磷、無水氟化氫、及液氮,各材料成本占比分別為67%、13%、19%、1%。由于不同成分配比的電解液對鋰電池的性能有著重要的影響,因此電解液的核心壁壘在于各種原材料的配方和定制。


2017年,我國鋰電池電解液產(chǎn)量達(dá)到10.2萬噸,同比增長20%,從產(chǎn)值來看,在2016年電解液產(chǎn)值實現(xiàn)高速增長后,2017年我國電解液產(chǎn)值63.6億元,增速僅為8.51%。產(chǎn)值增速不及產(chǎn)量,主要在于電極液上游原材料價格大幅下跌,帶動其價格一路下滑。從產(chǎn)能來看,近兩年伴隨新能源汽車的發(fā)展,電解液的需求量連年增長,國內(nèi)主要電解液廠商陸續(xù)擴產(chǎn)增添新項目,到2017年底,國內(nèi)電解液總產(chǎn)能超過40萬噸。與產(chǎn)能迅猛擴張相對應(yīng)的是一路走低的產(chǎn)能利用率,從2014年到2017年,電解液市場產(chǎn)能利用率從70%下降至24%,降幅達(dá)到66%,產(chǎn)能過剩。


從競爭格局來看,電解液市場行業(yè)集中度較高。2017年廣州天賜(含凱欣)、深圳新宙邦(300037)、國泰華榮出貨量排名前三,三家公司出貨量占行業(yè)總出貨量58%,與2016年相比增長5%,行業(yè)集中度趨勢加強。

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六氟磷酸鋰


六氟磷酸鋰作為主流鋰鹽品種,在電解液成本中占據(jù)較大比例,六氟磷酸鋰的價格波動直接影響下游電解液廠商的原材料成本和利潤空間。在2006年-2014年期間,六氟磷酸鋰一直為日本的瑞星化工、森田化學(xué)和關(guān)東電化等企業(yè)所壟斷,價格昂貴,企業(yè)毛利率高達(dá)80%。隨著國內(nèi)企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)突破,打破國外企業(yè)對六氟磷酸鋰的技術(shù)封鎖和市場壟斷,六氟磷酸鋰價格迅速下降,2015年第二季度最低點為8.4萬元/噸,電解液價格也隨之從2011年的8.5萬元/噸快速下跌到4.5萬元/噸。


2016年間,新能源汽車快速發(fā)展推動六氟磷酸鋰需求激增,但六氟磷酸鋰市場供給不足,其價格一路上漲超過40萬元/噸。價格上漲刺激原有廠商紛紛擴大產(chǎn)能,并帶動一部分企業(yè)新進(jìn)入該市場。目前國內(nèi)的六氟磷酸鋰廠商主要有多氟多(002407)、天賜材料(002709)、必康股份(002411)、石大勝華(603026)、宏源藥業(yè)、天際股份(002759)、杉杉股份(600884)等。其中多氟多和必康股份屬于六氟磷酸鋰傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè),企業(yè)市場布局早、先發(fā)優(yōu)勢明顯、客戶積累及生產(chǎn)工藝成熟。天賜材料、杉杉股份、石大勝華等企業(yè)布局六氟磷酸鋰產(chǎn)品線屬于電解液產(chǎn)業(yè)鏈延伸。天際股份、宏源藥業(yè)等企業(yè)涉及行業(yè)較廣,布局六氟磷酸鋰市場以借助鋰電市場尋求業(yè)績新增長。隨著各企業(yè)產(chǎn)能逐步釋放,六氟磷酸鋰價格一路下滑,到2017年7月份,六氟磷酸鋰價格維持在20萬元/噸附近。據(jù)不完全統(tǒng)計,2017年國內(nèi)六氟磷酸鋰產(chǎn)能超過2.99萬噸,2018年國內(nèi)六氟磷酸鋰產(chǎn)能則將超過4.94萬噸。而據(jù)招商證券估計,2018年我國六氟磷酸鋰需求量僅為1.6萬噸,產(chǎn)能利用率約30%,產(chǎn)能過剩競爭激烈。激烈競爭將推動企業(yè)提高生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量,低端重復(fù)的電解液產(chǎn)能將被淘汰,掌握核心添加劑技術(shù)、布局上游核心原材料資源且擁有優(yōu)質(zhì)客戶的企業(yè)將獲得長足發(fā)展。就產(chǎn)品而言,隨著國家補貼政策與能量密度掛鉤,高電壓體系電解液的比例將逐漸增多,新型體系材料逐漸批量應(yīng)用也會帶來新功能電解液需求的增長,如搭配硅碳負(fù)極的電解液、高鎳三元電解液、5V高電壓電解液、適用于快充的電解液等。


相關(guān)新三板掛牌企業(yè)


目前新三板掛牌企業(yè)中,屬于電解質(zhì)板塊的有青木高新、氟特電池、諾邦科技、金暉股份四家。其中,青木高新主要生產(chǎn)電解液添加劑,氟特電池生產(chǎn)電解質(zhì)。

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