全球電解液行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析

全球電解液行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析一、電解液概述電解液是鋰電池制造的四大關(guān)鍵材料之一，是鋰離子遷移和電荷傳遞的介質(zhì)。電解液一般是由高純度有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽和必要添加劑等在一定條件下，按照特定比例配置而成，是鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液主要由鋰鹽（溶質(zhì)）、溶劑、添加劑三部分組成：按質(zhì)量占比，溶劑占80%-85%、鋰鹽占10%-12%、添加劑占3%-5%；按成本占比，溶劑占比約30%、鋰鹽占比約40-50%、添加劑占比約10-30%。鋰鹽、溶劑、添加劑的純度、水分和酸含量等要求較高，原料提純和環(huán)境控制成為電解液生產(chǎn)過程的難點之一。二、電解液行業(yè)市場空間隨著全球大氣污染的進一步加重，節(jié)能減排成為了全球各主要國家新的發(fā)展目標，節(jié)能減排的發(fā)展目標使得各國大力推動新能源汽車的發(fā)展。新能源汽車的發(fā)展將帶動電解液行業(yè)市場空間的不斷擴大，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球電解液需求為29萬噸，同比增長20.83%，預(yù)計到2025年全球電解液市場需求將達到146萬噸。在電解液的各種材料中，對于溶劑的需求最大，2020年需求量達到24萬噸，預(yù)計到2025你那將達到121.36萬噸。其中，在各類溶劑中，對于EMC的需求最高，2020年需求量為8.65萬噸，，而隨著電解液制作工藝的進步和需求的上升，對于EMC的需求量也將上升，預(yù)計到2025年全球EMC需求量將達到45.32萬噸。三、電解液市場格局全球主要的電解液供應(yīng)商多出身于精細化工行業(yè)，主要的電解液供應(yīng)商為天賜材料、新宙邦、國泰華榮等。其中天賜材料主要經(jīng)營鋰電電解液、日化；而新宙邦主要經(jīng)營鋰電電解液、電容器電解液、精細氟化工、半導(dǎo)體蝕刻液；國泰榮華主要經(jīng)營紡服等進出口貿(mào)易、鋰電電解液。2020年全球電解液產(chǎn)能為85.4萬噸，但是需求量僅為28.6萬噸，電解液產(chǎn)能過剩，行業(yè)開工率不足40%。國內(nèi)供應(yīng)商得益于完善的化工原料市場、低廉的固定資產(chǎn)投資及人力成本、高效研發(fā)及大客戶扶持，已占據(jù)電解液供應(yīng)鏈頭部位置，全球前三大供應(yīng)商分別為天賜、新宙邦、國泰，CR3達53%。天賜材料憑借一體化布局構(gòu)筑成本優(yōu)勢，成為過去5年唯一市占率穩(wěn)步提升的供應(yīng)商。2018年起，天賜通過降價搶市場，市占率穩(wěn)步提升，2018年起成為全球電解液龍頭。到2020年天賜材料占全球電解液市場比重為25%。四、鋰離子電池電解液發(fā)展趨勢1、提高比能量提高比能量是未來鋰離子電池發(fā)展的趨勢，可通過提高活性材料壓實，從而在不增加電池空間條件下，最大限度提高體積能量密度，提高工作電壓以及克容量發(fā)揮等措施來實現(xiàn)比能量的提高，但是電解液面臨著新的挑戰(zhàn)，一方面需要改善浸潤性，同時拓寬電化學窗口來滿足高電壓的要求，另一方面需要改善與材料之間的匹配性，界面穩(wěn)定性也應(yīng)有所改善。2、高安全性電解液方向一：使用無閃點的氟代溶劑。氟代溶劑通常具有較高的閃點甚至無閃點，因此使用氟代溶劑有利于抑制電解液的燃燒。目前研究的氟代溶劑包括氟代酯和氟代醚。方向二：阻燃電解液。阻燃電解液=常規(guī)電解液+阻燃添加劑的功能型電解液。在電解液中加入阻燃劑，能有效抑制電解液的燃燒。阻燃添加劑一般為磷酸酯類物質(zhì)，如磷酸三甲酯（TMP）、亞磷酸三甲基酯(TMPI)、磷酸三甲酯(TMP)和三-（2,2,2-三氟乙基）亞磷酸酯（TTFP）等。方向三：使用凝膠態(tài)電解液。因新一代3C系列產(chǎn)品的應(yīng)用而快速發(fā)展起來的聚合物鋰電池，使用的電解質(zhì)材料即凝膠態(tài)電解質(zhì)。凝膠聚合物電解液具有可靠的穩(wěn)定性、可塑性和干態(tài)特點，又具有液態(tài)電解質(zhì)的高離子導(dǎo)電性，而電極和電解質(zhì)內(nèi)部具有高離子導(dǎo)電性。凝膠型電解液相對于液態(tài)電解液，有利于隔離膜與極板黏合成一體，提高循環(huán)壽命，同時避免漏液危險，大大提高電池安全性，是未來發(fā)展的重要方向。3、功能性添加劑的開發(fā)在主溶劑較確定的條件下，電解液添加劑成為關(guān)鍵。添加劑具有用量少（占電解液體積和重量比不超過5%），幾乎不增加成本而又能顯著提高電池的性能等特性[6]。近年來，隨著研究的不斷進行，添加劑的種類不斷增加，其在電解液中的作用日益凸顯，被各大