新能源行業(yè)紅利帶動(dòng)電解液添加劑市場需求

新能源行業(yè)紅利帶動(dòng)電解液添加劑市場需求一、電解液添加劑概況鋰電池是目前用途最為廣泛的化學(xué)儲(chǔ)能方式之一，已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)數(shù)碼電子設(shè)備、新能源汽車、儲(chǔ)能基站、航天及軍事裝備等領(lǐng)域。作為鋰離子電池的核心材料之一，電解液起到至關(guān)重要的作用。電解液組成包括鋰鹽、溶劑和功能添加劑三部分。而電解液添加劑能夠在鋰電池的能量密度、循環(huán)使用壽命、性能、溫度使用范圍方面起到重要的作用。一般而言電解液添加劑的成本只占電解液成本的20%左右，因此通過添加劑的篩選及配伍性研究大幅度提高電解液的性能，是最經(jīng)濟(jì)、高效提升電池性能的方法。常用的電解液添加劑主要是碳酸亞乙烯酯（VC）與氟代碳酸乙烯酯（FEC）。電解液添加劑按照其作用機(jī)理可分為成膜添加劑、高電壓保護(hù)添加劑、浸潤添加劑、水分抑制添加劑、安全型添加劑等。其中，成膜添加劑是近年來研究較多的種類之一，主要解決了電解過程中鋰析出、電解液在電極界面處氧化分解等問題，其能夠有效改善電極與電解液界面結(jié)構(gòu)，提高電池性能。二、傳統(tǒng)成膜電解液目前添加劑在全部電解液中的質(zhì)量占比約為5%左右，以2020年國內(nèi)電解液產(chǎn)量20萬噸計(jì)算，僅國內(nèi)市場的電解液添加劑需求就超過一萬噸。特別是隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展，電池的預(yù)期壽命和功耗都將有所增加，因此處于增加電池性能的考慮添加劑的使用還會(huì)增加，在新能源汽車行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展軌道以及鋰電池在儲(chǔ)能方面應(yīng)用范圍擴(kuò)大的背景下，這一需求量還有可能進(jìn)一步擴(kuò)大。在目前使用的100多種添加劑中，最常用的是碳酸亞乙烯酯（VC）與氟代碳酸乙烯酯（FEC），可以通過降低正極界面處電解液的氧化速率的作用，顯著提高電池循環(huán)壽命等性能，可稱之為傳統(tǒng)成膜電解液添加劑。而電解液添加劑的生產(chǎn)目前主要由于泰興華盛、蘇州華一、張家港瀚康三家企業(yè)所壟斷，這三家企業(yè)研發(fā)時(shí)間早，專利布局完善，工藝與成本優(yōu)勢明顯，其他企業(yè)難以進(jìn)入傳統(tǒng)成膜添加劑的生產(chǎn)領(lǐng)域，壟斷競爭格局明顯。但是目前這類成膜電解液添加劑在高溫或高電壓下對(duì)電解液電化學(xué)性能的改善較差，并且會(huì)導(dǎo)致內(nèi)阻增加，降低電池高溫下的存儲(chǔ)和循環(huán)性能，因此新型添加劑的研發(fā)是目前行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。三、技術(shù)壁壘由于電解液添加劑往往與電解液配套需要定制，各企業(yè)的配方都不相同，因此電極液添加劑一般而言屬于價(jià)格彈性較小的產(chǎn)品。目前除了成膜添加劑之外，其他類型的添加劑同樣也極為重要，而新型添加劑的開發(fā)周期長，3C領(lǐng)域需要1-2年，而動(dòng)力電池領(lǐng)域甚至需要5-10年。一方面是電池對(duì)產(chǎn)品的純度需求高，另外工藝經(jīng)驗(yàn)積累同樣重要，電解液配方的變化會(huì)引起循環(huán)壽命、首效等多因素變化，要進(jìn)行大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以明確添加劑加入的效果；三是技術(shù)迭代快，產(chǎn)品差異性大。整個(gè)鋰電產(chǎn)業(yè)技術(shù)尚處于飛速發(fā)展中，添加劑的發(fā)展需要配合下游新技術(shù)的發(fā)展，不同鋰電池技術(shù)所需要的電解質(zhì)添加劑配方是不一樣的，因此電解質(zhì)添加劑屬于高技術(shù)壁壘的行業(yè)。四、新能源汽車行業(yè)決定下游需求目前電解液添加劑的產(chǎn)業(yè)化水平依然偏低，主要原因還是在添加劑價(jià)格偏高，而下游新能源汽車普及率沒有達(dá)到規(guī)模盈利平衡點(diǎn)的情況下，電解液添加劑很難快速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模放量，特別是鋰電池技術(shù)發(fā)展迅猛，新能源汽車與燃油車之間尚不存在決定性優(yōu)勢。因此未來電解液添加劑能否進(jìn)入快速發(fā)展期與新能源汽車及其充電設(shè)備的推廣速度密切相關(guān)，部分企業(yè)已經(jīng)開始嘗試換電服務(wù)以及換電站建設(shè)，將加大下游鋰電池需求。另外，國內(nèi)新能