2022年中國新能源汽車行業(yè)系列研究:動力電池電解液行業(yè)深度分析報告_第1頁
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報告提供的任何內容(包括但不限于數(shù)據(jù)、文字、圖表、圖像等)均系頭豹研究院獨有的高度機密性文件(在報告中另行標明出處者除外)。報告提供的任何內容(包括但不限于數(shù)據(jù)、文字、圖表、圖像等)均系頭豹研究院獨有的高度機密性文件(在報告中另行標明出處者除外)。未經(jīng)頭豹研究院事先書面許可,任何人不得以任何方式擅自復制、再造、傳播、出版、引用、改編、匯編本報告內容,若有違反上述約定的行為發(fā)生,頭豹研究院保留采取法律措施,追究相關人員責任的權利。頭豹研究院開展的所有商業(yè)活動均使用“頭豹研究商標,頭豹研究院無任何前述名稱之外的其他分支機構,也未授權或聘——動力電池電解液行業(yè)深度分析報告?2022LeadLeo?2022LeadLeo摘要較大。為進一步提升利潤空間,頭部企業(yè)加快?三大核心原材料溶質(六氟磷酸鋰)、溶劑和添加劑成本合計占總成政策助力,新能源汽車配套設備及基礎建設加快建設;政府補貼大幅度提升新能源汽車滲透率致上游動力電池及其制造原料需求飆升。電池使用安全性,還需要幫助動力電池在極端環(huán)境中保持其優(yōu)秀的發(fā)電使用壽命,新型雙氟鋰鹽具備更好的物性,能提供電池更好的低溫放電和固態(tài)電解質作為固態(tài)電池核心部分可替代液態(tài)?全球各電化學頭部企業(yè)及研究機構都在提前布局固態(tài)電池及固態(tài)電解質的研流技術路線分為聚合物,氧化物和硫化物。降本和提升導電率是固態(tài)電“新能源時代”中國動力電池電“新能源時代”中國動力電池電隨著中國新能源汽車滲透率加速上升,2021年中國市場%,續(xù)保持今年的勢頭,預計2022年底中國新能源汽車的解液材料生產(chǎn)加工行業(yè)飛速發(fā)展,2020年全球電解液需2022年,全球電解液需求量和中國電解液需求量分別為?2021LeadLeoCONTENTS第一章:中國動力電池電解液材料行業(yè)背景 04CONTENTS?電解液發(fā)展趨勢及下游應用領域 05?“雙碳”概念,新能源相關指導、補貼政策簡要分析 06 07?電解液在電池總成本中的占比 08?動力電池、制電解液的功能備方式、性能要求 09?國內電解液發(fā)展狀況、市場規(guī)模 第三章:國內電解液產(chǎn)業(yè)鏈分析 ?上游(溶質,溶劑,添加劑) 20?下游(動力電池市場) 21第四章:動力電池電解液未來發(fā)展趨勢 22第五章:驅動因素及制約因素 26?驅動因素 27?制約因素 28第六章:國內電解液行業(yè)重點企業(yè)(天賜材料) 30第一章:行業(yè)背景未來電解液材料將從液態(tài)逐步發(fā)展成凝膠至固態(tài)電解質,下游應用領域也從消費電池領域擴展到動力電池和儲能電池領域。中國加快新能源配套基礎設施的建設,以及增加公共交通及物流等領域新增車輛中新能源車的占比。全球其他國家加大對于新能源汽車的政策補貼力度,為中國上下游相關企業(yè)開拓海外市場創(chuàng)造了空間和條件。電解液發(fā)展趨勢電解液發(fā)展趨勢下游應用領域擴張未來電解液材料將從液態(tài)逐步發(fā)展成凝膠至固態(tài)電解質,下游應用領域也從消費電池領域擴展到動力電池和儲能電池領域。章節(jié)1.1發(fā)展歷程現(xiàn)階段主流電解液,作為電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機溶劑基于凝膠電解質運行的金屬鋰二次電池,是一類有望實現(xiàn)高能量密度的儲能電池,也是實現(xiàn)金屬鋰二次電池固態(tài)化應用的關鍵過渡技術。固態(tài)電解質代替液態(tài)電解液和隔膜,能有效提升電芯能量密度達450Wh/kg以上。電解電容器廣泛應用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中。電容器分正極和陰極。電解質是其陰極的主要部分。主要應用于手機、平板、筆記本電腦等產(chǎn)品中。在2005-2011年期間,消費電池發(fā)展迅速。主要指使用于可再生能源儲蓄能源(太陽能,風能)用的蓄電池。隨著可再生能源進一步開發(fā),其市場前景廣闊。主要應用于電動汽車等車輛中提供動力的蓄電池。2014年開始逐漸普及。2020年全球汽車用動力電池出貨量達到158.2GWh。來源:公開資料,頭豹研究院整理?2022LeadLeo中國加快新能源配套基礎設施的建設,中國加快新能源配套基礎設施的建設,以及增加公共交通及物流等領域新增車輛中新能源車的占比。全球其他國家加大對于新能源汽車的政策補貼力度,為中國上下游相關企業(yè)開拓海外市場創(chuàng)造了空間和條件。章節(jié)1.2相關政策2022.01《關于2022年新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》2022年,新能源汽車補貼標準在2021年基礎上退坡30%。2022年12月31日,新能源汽車購置補貼政策終止,12月31日后上牌的車輛不再給予2021.11《綜合運輸‘十四五’發(fā)展規(guī)劃》加快充換電、加氫等基礎設施規(guī)劃布局和建設。國家生態(tài)文明試驗區(qū)、大氣污染防治重點區(qū)域每年新增或更新公交、出租、物流配送等車輛中新能源汽車比例不低于80%。2021.5《關于進一步提升充換電基礎設施服務保障能力的實施意見(征求意見稿》加快推進居住社區(qū)充電設施建設安裝、提升城鄉(xiāng)地區(qū)充換電保障能力、加強車網(wǎng)互動等新技術研發(fā)應用、加強充換電設施運維和網(wǎng)絡服務、做好配套電網(wǎng)建設與供電服務、加強質量和安全監(jiān)管、加大財稅金融支持力度等。2021.3《關于開展2021年新能源汽車下鄉(xiāng)活動通知》活動時間為2021年3月-12月,鼓勵參加下鄉(xiāng)活動的新能源全車行業(yè)相關企業(yè)積極參與“雙品網(wǎng)購節(jié)”,支持企業(yè)與電商、互聯(lián)網(wǎng)平臺等合作舉辦網(wǎng)絡購車活動,通過網(wǎng)上促銷等方式吸引更多消費者購買。2020.11《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》明確提出2025年國內新能源汽車銷量占汽車新車銷售總量的20%左右,2035年純電動汽車將成為新車銷售的主流,公共領域用車全面2020.06《關于修改〈乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法〉的決定》新能源汽車的積分比例要求從2019–2020年的10%、12%,提升至2021–2023年的14%、16%、18%。通過提高新能源汽車的積分比例倒逼車企發(fā)展新能源汽車。2020.04《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》將新能源車補貼延長兩年至2022年底;原則上2020–2022年間在前一年基礎上退坡10%、20%;公共交通領域2020年不退坡,2021–2022分別在前一年基礎上退坡10%、20%2020.03《關于加快建立綠色生產(chǎn)和消費法規(guī)政策體系的意見》建立完善節(jié)能家電、高效照明產(chǎn)品、節(jié)水器具、綠色建材等綠色產(chǎn)品和新能源汽車推廣機制,有條件的地方對消費者購置節(jié)能型家電產(chǎn)品、節(jié)能新能源汽車、節(jié)水器具等給予適當支持。2019.06《推動重點消費品更新升級暢通資源循環(huán)利用明確指出各地不得對新能源汽車實行限行、限購,已實行的應當取消。鼓勵地方對無車家庭購置首輛家用新能源汽車給予支持。2019.03《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》優(yōu)化指標,“扶優(yōu)扶強”;完善補貼,分階段釋放;完善制度,提高效益;營造環(huán)境,促進消費;強化監(jiān)管,確保安全。來源:公開資料,頭豹研究院整理?2022LeadLeo第二章:行業(yè)綜述新能源汽車動力電池電芯主要可拆分為正極、負極、電解液、隔膜四個部分。其中電解質材料成本可占動力電池電芯總成本15%。電解液主要分為溶質,溶劑,添加劑三部分。其中溶質的選擇需要考慮離子遷移率、溶解性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、環(huán)境因素等條件。電解液整體也需要對電導率、化學穩(wěn)定性、安全性有極高的要求。受下游新能源汽車市場帶動,全球電解液市場需求不斷擴大。單位:[百分比]單位:[百分比]正極電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導電子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液成本約占動力電池總成本的15%。但未來正負極材料體系的升級(三元正極的高鎳化都需要電解液的相關配套,且固態(tài)電池可以極大新能源汽車動力電池電芯主要可拆分為正極、負極、電解液、隔膜四個部分。其中電解質材料成本可占動力電池電芯總成本15%。章節(jié)2.1成本比重鋰離子電池已廣泛應用于新能源汽車、消費類電子設備以及各式儲能電源系統(tǒng)中,根據(jù)封裝形式的不同,一般可分為圓柱型、方型、紐扣型和軟包型四類,但基本組成一致,均主要包括正極材料、負極材料、來源:澎湃新聞,頭豹研究院整理?2022LeadLeo添加劑溶劑鏈狀碳酸酯類環(huán)狀碳酸酯類六氟磷酸鋰鹽六氟磷酸鈉鹽其他鹽羧酸酯類安全添加劑低溫添加劑高電壓添加劑成膜添加劑醚類有機溶劑章節(jié)2.2電解液主要分為溶質,溶劑,添加劑三部分。其中溶質的選擇需要考慮離子遷移率、溶解性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、產(chǎn)品簡介環(huán)境因素等條件。電解液整體也需要對電導率、化學穩(wěn)定性、安全性有極高的要求。添加劑溶劑鏈狀碳酸酯類環(huán)狀碳酸酯類六氟磷酸鋰鹽六氟磷酸鈉鹽其他鹽羧酸酯類安全添加劑低溫添加劑高電壓添加劑成膜添加劑醚類有機溶劑章節(jié)2.2電解液主要分為溶質,溶劑,添加劑三部分。其中溶質的選擇需要考慮離子遷移率、溶解性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、產(chǎn)品簡介環(huán)境因素等條件。電解液整體也需要對電導率、化學穩(wěn)定性、安全性有極高的要求。高高電導率的電解液可以使其迅速地傳導鋰離子提高充放電效率,充放電性能好。高工作電壓是鋰離子電池能量密度優(yōu)勢的關鍵。由于正極材料在比容量方面的瓶頸,更高電壓的材料成為研究熱點。高分解電壓的電解液可配合高工作電壓正極材料提高電池能量密度。寬可使用溫度范圍寬的電解液保障了鋰離子電池在高、低溫度下的工作性能。好電解液的高燃性是影響鋰離子電池尤其是動力類鋰離子電池安全性的主要問題。安全性好的電解液是鋰離子電池具有良好安全性能的關鍵。等因素,其性價比目前較高與其他溶質。隨著能量密度要求的不斷提升、正極材料高鎳化發(fā)展用于電解液的配置中,從而達到適應電池能量密電解液溶質LiTFSI來源:公開資料,頭豹研究院整理?2022LeadLeo章節(jié)2.3章節(jié)2.3市場現(xiàn)狀2025年全球電解液需求預計將達到144.92萬噸,其中中國電解液需求57.8萬噸單位:[萬噸]0 46.244201720182019202020來源:頭豹研究院中國計劃在2060年達成“碳中和”這個目標,根據(jù)國務院辦公廳2020年發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》文件,中國2025年。2030年新能源車滲透率目標2021年美國現(xiàn)任總統(tǒng)拜登在白宮簽署行政命令:到2030年,美國電動車的銷量要占乘用車總銷量的50%。同時,還提出要在歐盟,2050年實現(xiàn)零排放,零排放汽車將預計在未來兩年花費200億歐元;(2)建立400-600億歐元清潔汽車投資基金,加速對零排放動力系統(tǒng)投資;(3)對充電樁基礎設施投資加倍,在2025年之前新增建設2002025年全球電解液需求預計將達到144.92?2022LeadLeo第三章:電解液產(chǎn)業(yè)鏈分析鋰鹽皆有大規(guī)模擴產(chǎn)計劃,六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽未來擴產(chǎn)規(guī)模將分別達到30550現(xiàn)有電解液添加劑產(chǎn)能約為1.5萬噸/年,未來擴產(chǎn)規(guī)模達到3電解液行業(yè)上游為化工領域為電解液制備提供溶質、溶解、添加劑的化工原材料,中游為電解液制備,不同的配比和添加劑使電解液擁有不同的特性及功能,下游為電池領域包括動力電池、消費電池、儲能電池、電容器。章節(jié)3.1產(chǎn)業(yè)鏈電解液行業(yè)上游為化工領域為電解液制備提供溶質、溶解、添加劑的化工原材料,中游為電解液制備,不同的配比和添加劑使電解液擁有不同的特性及功能,下游為電池領域包括動力電池、消費電池、儲能電池、電容器。章節(jié)3.1產(chǎn)業(yè)鏈來源:公開資料,頭豹研究院整理電解液產(chǎn)業(yè)鏈上游為石油化工產(chǎn)業(yè),由石油、煤炭、氯磺酸、氨基磺酸、氯化亞砜等化工原材料制備電解液所需的溶質、溶劑和添加劑。代表公司有奧電解液產(chǎn)業(yè)鏈中游為電解液調配制造,企業(yè)按照特定比例加入溶質、溶劑和添加劑使制造出的電解液能滿足下游客戶的特定要求。代表公司有天賜材料、新宙邦、江蘇國泰(子公電解液行業(yè)下游應用領域包括動力電池、消費電池、儲能電池和電容器等。其中代表公司有比亞迪、蜂巢能源、寧德時?2022LeadLeo40,000.040,000.05,000.0PC價格電解液主要成本來自于電解液溶質(鋰鹽六氟磷酸鋰)占比接近50%左右具體占比由公司制造工藝客戶需求決定,2022年初六氟磷酸鋰因上游原材料持續(xù)走高等原因導致價格持續(xù)高升達到57.5萬元/噸。章節(jié)3.31上游:成本及價格2022年初主流溶質六氟磷酸鋰價格持續(xù)走高達到57.5萬元/噸500,000.0400,000.0.添加劑.其他成本—六氟磷酸鋰價格占80%-85%、鋰鹽占10%-12%、添加劑占3%-5%;按成本占比計算,添加劑占比約10%、人工等其他成來源:百川盈孚、公開資料、頭豹研究院整理六氟磷酸鋰作為當今電解液最核心的溶質,由于下游需求大幅提升及上游碳酸鋰等原材料價格上漲,其價格從2021年起一路飆升,截止2022年2月24日六氟磷酸鋰的均價達到57.5萬元/噸同比去年增幅達到270.97%。今年三月后,隨著國內主流廠商產(chǎn)能逐步釋放,六氟磷酸鋰價格大幅度回落達到26.5PC作為電解液主流溶劑之一,2.06萬元/噸同比去年降幅?2022LeadLeo電解液溶質的制造主要分為兩大環(huán)節(jié),第一個環(huán)節(jié)為溶質合成,主流方法為氟化氫溶劑法,合成后的溶質需要經(jīng)過第電解液溶質的制造主要分為兩大環(huán)節(jié),第一個環(huán)節(jié)為溶質合成,主流方法為氟化氫溶劑法,合成后的溶質需要經(jīng)過第二個環(huán)節(jié)提純,主流方法為溶劑重結晶法和熱真空干燥法。章節(jié)3.21上游:溶質名稱方法反應方程式流程優(yōu)點缺點六氟磷酸鋰法品將PF5氣體以低流量導入反應容器反應在液相中進給安全生產(chǎn)帶來隱患,反應器需大法LiPF6.反應速度慢,反難法反應在較低溫度原料和生產(chǎn)成本較高,還未實現(xiàn)雙(氟代磺酰)亞胺鋰或中間原料,再與鋰鹽反應得到雙氟磺酰亞胺(1)雙(氯磺酰)亞胺的合成(2)雙(氯磺酰)亞胺氟化反(3)雙(氟磺酰)亞胺堿金屬方法流程優(yōu)點缺點溶劑重結靜態(tài)析晶靜置待晶體析出操作難度和成本較低時間較長、產(chǎn)品易結塊難剝離、易引入雜質攪拌析晶攪拌下重結晶出產(chǎn)品可避免形成大的結塊引入包覆雜質、產(chǎn)品純度低、結晶周期長、生產(chǎn)成本較高熱真空干燥法在氮氣保護下真空干燥,在一定的溫度和真空度下利用氮氣帶走LiPF6中的HF及水分產(chǎn)品易分離,純度較高干燥時間長、真空度要求高、操作難度較大、易導致LiPF6分解氟化氫溶劑法作為制備六氟磷酸鋰(電解液主要溶質)諸多方法中的一種,具備反應迅速且轉化率高,適合大規(guī)模生產(chǎn)的特點,目前是商業(yè)化制備LiPF6的主流方法。為滿足高性能鋰電池的需求(溶質純度),提純是電解液溶質LiPF6必須經(jīng)歷的步驟,目前主流的提純工藝包括溶劑重結晶法和熱真空干燥法。但以上方法皆不能完全的移除溶質中存在的雜質,因此新的技術仍在持續(xù)開發(fā)中如離子交換法等。新的技術將致力于提供來源:CNKI,頭豹研究院整理?2022LeadLeo章節(jié)3.22溶質產(chǎn)能90,000.080,000.050,000.040,000.090.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%章節(jié)3.22溶質產(chǎn)能90,000.080,000.050,000.040,000.090.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%70%8019255.40%54.30%51.90%5278633972291822499416.80%16.40%1620260%50%40%30%20%10%0%溶質六氟磷酸鋰需求量預計將持續(xù)上漲溶質六氟磷酸鋰產(chǎn)能及有效產(chǎn)能將持續(xù)上漲六氟磷酸鋰開工率預計在2022年達到99.77%80,000.0040,000.00499204400046020隨著新能源汽車市場的銷量增加,中游電解液的需求量也會大幅增加。電解液溶質六氟磷酸鋰作為電解液的核心原料,六氟磷酸鋰的市場需求也會迅速增加,預計2022年全球六氟磷酸鋰需求量達到80,192噸,同比增加預六氟磷酸鋰需求大幅增加會促進上游溶質企業(yè)大規(guī)模擴產(chǎn)。預計2022年電解液溶質六氟磷酸鋰產(chǎn)能將達到118,200噸,其中有效產(chǎn)能(產(chǎn)量)將達到80,736噸。產(chǎn)下游市場需求增加,導致上游溶質六氟磷酸鋰價格上漲;促使溶質六氟磷酸鋰廠商開工率逐年上漲,預計將在2022年達到99.來源:公司公告,頭豹研究院整理?2022LeadLeo國內外企業(yè)對于電解液溶質六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽皆有大規(guī)模擴產(chǎn)計劃,六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽未國內外企業(yè)對于電解液溶質六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽皆有大規(guī)模擴產(chǎn)計劃,六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽未來擴產(chǎn)規(guī)模將分別達到305,500噸/年和9,000噸/年。章節(jié)3.23擴產(chǎn)計劃--來源:公司公告,頭豹研究院整理----國內主流電解液廠商和電池材料廠商積極布局六氟磷酸鋰生產(chǎn),預計未來擴產(chǎn)規(guī)模將達到305,500噸/年。其中天賜材料擴產(chǎn)規(guī)模預計為15,0000噸/年、多氟多擴產(chǎn)規(guī)模預計為100,000噸/年。因技術門檻、生產(chǎn)工藝、設備采購、環(huán)保審批等原因,六氟磷酸鋰的擴產(chǎn)周期相對較長,同時產(chǎn)能釋放周期也相對較長(約1.5年)。因此新除了六氟磷酸鋰,國內外主流電解液廠商和電池材料廠商也對雙氟磺酰亞胺鋰鹽做了相應的擴產(chǎn)計劃。雙氟磺酰亞胺鋰鹽現(xiàn)有產(chǎn)能約為5,640噸/年,預計未來規(guī)模為9,000噸/年。雙氟磺酰亞胺鋰鹽不僅可以作為六氟磷酸鋰的添加劑,也可以替代六氟磷酸鋰作為新的電解液溶質。相比六氟磷酸鋰,雙氟磺酰亞胺鋰鹽能為電池提供更長的循環(huán)使用壽命,更廣闊的使用環(huán)境(如高溫環(huán)境上游主流溶質大規(guī)模擴產(chǎn),將大幅降低六氟磷酸鋰的市場價格,從而降低了電解液的生產(chǎn)成本,?2022LeadLeo電解液溶劑主要為碳酸酯類溶劑(有機溶劑)包括環(huán)狀碳酸脂(電解液溶劑主要為碳酸酯類溶劑(有機溶劑)包括環(huán)狀碳酸脂(TFPC、PC、EC)、線性碳酸脂(DMC、DEC)等。不同溶劑具有不同性質對應著不同的電池功能。羧酸酯、亞硫酸酯等新型溶劑有待被開發(fā)。章節(jié)3.24上游:溶劑粘度三氟代碳酸丙烯酯(TFPC)206.65.01碳酸丙烯酯(PC)-552402.53碳酸乙烯酯(EC)37243碳酸二乙酯(DEC)330.75碳酸二甲酯(DMC)904.6910.59化學穩(wěn)定性優(yōu)異與電極材料的相容性強無毒環(huán)保熔點和沸點溫差大液態(tài)溫度范圍大閃點溫度高安全,不易燃燒介電常數(shù)高充分溶解鋰鹽粘度低便于離子傳輸有機溶劑是電解液溶劑的主流,具備諸多特性如化學穩(wěn)定性優(yōu)異、無毒、熔點和沸點溫差大、閃點溫度高、粘度低等。目前市面上主流的電解液有機溶劑為碳酸酯類溶劑如三氟代碳酸丙烯酯(TFPC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DMC)和碳酸二甲酯(DEC)。碳酸酯類溶劑擁有電化學穩(wěn)定性好、介電常數(shù)高等優(yōu)點。碳酸酯類溶劑又分為環(huán)狀碳酸酯類溶劑和線性碳酸酯類溶劑兩者各自特性不同,混合使用能夠滿足特定要求如電導率、工作溫度及環(huán)境等。其中電解液的電導率是衡量電解液性能的重要指標之一,高電導率證明電解液的性能優(yōu)異。工作溫度決定了電池是否能夠在極端溫度和環(huán)境下工作,來源:公開資料,頭豹研究院整理?2022LeadLeo金屬鋰電解液添加劑作用于改善電解液的電化學性能和提高陰極沉積質量而加入電解液中的少量添加物。主流的添加劑包括成膜添加劑、過充保護添加劑、阻燃添加劑、導電金屬鋰電解液添加劑作用于改善電解液的電化學性能和提高陰極沉積質量而加入電解液中的少量添加物。主流的添加劑包括成膜添加劑、過充保護添加劑、阻燃添加劑、導電添加劑、低溫添加劑等。章節(jié)3.26上游:添加劑來源:公開資料,頭豹研究院整理VCEC+DMC20%SEI膜是具有固體電解質性質的鈍化膜層。SEI膜形成于電池的首次充放電過程中,鋰離子與溶劑(EC/DMC)、痕量水、HF等在石墨表面形成的一層鈍化膜,一層包含高分子與無機鹽的多空層。SEI膜的形成對電極材料的性能產(chǎn)生至關重要的影響。一方面,SEI膜的形成消耗了部分鋰離子,使得首次充放電不可逆容量增加,降低了電極材料的充放電效率。另一方面,SEI膜具有有機溶劑不溶性,在有機電解質溶液中能穩(wěn)定存在,并且溶劑分子不能通過該層鈍化膜,從而能有效防止溶劑分子的共嵌入,避免了因溶劑分子共嵌入對電極材料造成的破壞,因而大大提高了電?2022LeadLeo章節(jié)3.27添加劑產(chǎn)能電解液添加劑產(chǎn)能逐步擴張現(xiàn)有產(chǎn)能約為1.5萬噸章節(jié)3.27添加劑產(chǎn)能--來源:公開資料,頭豹研究院整理 --我國添加劑生產(chǎn)企業(yè)對主流電解液添加劑VC和FEC產(chǎn)能有限,現(xiàn)有合計約15,000噸/年添加劑產(chǎn)能。未來國內廠商皆有相應擴產(chǎn)計劃。其中VC產(chǎn)能擴產(chǎn)規(guī)模預計為15,000噸/年。FEC產(chǎn)能擴產(chǎn)規(guī)模預計為19,000噸/年。以VC為代表的電解液添加劑由于其工藝條件嚴苛,技術難度高和產(chǎn)率低等特點,在項目審批、環(huán)評建設、提純技術、貯存技術以及產(chǎn)品驗證方面的要求比較嚴格,使得新布局需要大量的設備添加劑產(chǎn)能擴張,促使中游電解液廠商生產(chǎn)成本下降,保證中游?2022LeadLeo電解液行業(yè)屬于市場集中度較高的行業(yè),電解液行業(yè)屬于市場集中度較高的行業(yè),CR3達到53%。其中頭部公司天賜材料、新宙邦基本完全覆蓋電解液上游領域。章節(jié)3.3中游:競爭格局天賜材料新宙邦三菱化學etank其他CR3=53%電解液行業(yè)的頭部公司為天賜材料、新宙邦以及江蘇國泰(國泰華榮)三家公司的市占率分別為25%、15%和13%。電解液行業(yè)的CR3是53%,屬于是市場集中度比較高的行業(yè)。行業(yè)的核心壁壘為上游原材料價格居高不下,新進企業(yè)需支付大量的經(jīng)濟成本及時間成本來擴大自己的生產(chǎn)規(guī)模從而獲得相對應的市場占50.00%45.00%40.00%35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00% 5.00%0.00%2016201720182019202020212022Q1天賜材料2020年全年、2021年第三季度毛利率分別達到34.97%、38.96%。天賜材料具備電解液鋰鹽、添加劑生產(chǎn)能力,正在布局電解液溶劑領域,使公司能夠輻射整個電解液上游閉環(huán),降低生產(chǎn)成本,打開利潤空新宙邦2020年全年、2021年第三季度毛利率分別達到35.63%、36%。至來源:GGII,公司公告,頭豹研究院整理?2022LeadLeo中日韓、歐美地區(qū)大力發(fā)展新能源汽車背景下,全球動力鋰電池市場近年來出貨量保持高速增長的趨勢,帶動上游電解液材料的需求顯著增長章節(jié)3.4下游:動力電池350%300%250%200%150%100%50%0%-50%220302.40%220302.40%175%65718044.544.50%46.10%9.20%12.70%82.20%30.816.94.2____2014-2021年中國動力電池出貨量YOY1059.41059.4180%160%140%120%100%80%60%40%107.0109.1124.714.3%○2.0%-20%20162017201820192020.20.0%20%0%.168.7%.25.0%.57.1%.34.2%.72.1%.80.7%882.8706.3335.0526.434.459.2____新能源汽車銷量來源:GGII、頭豹研究院2020年全球動力電池出貨量為80Wh,同比增長7.5%。2021年,全球動力電池裝機量達到220GWh,2021年中國新能源汽車市場火爆,新能源汽車月銷量增長顯著。預計中國純電動乘用車銷量在2025產(chǎn)業(yè)鏈下游新能源汽車的高速發(fā)展和市場規(guī)模的擴大將推動產(chǎn)業(yè)鏈中游動力電池行業(yè)的市場規(guī)模進一步增長,中游動力電池行業(yè)的增長也將增加對電解液材料的在未來,得益于新能源汽車市場的擴大,動力電池電解液材料市?2022LeadLeo第四章:電解液行業(yè)未來發(fā)展趨勢因雙氟磺酸亞胺鋰鹽卓越的電導率熱穩(wěn)定性,使其有趨勢逐步替代六氟磷酸鋰鹽成為電解液的主要溶質。電解液溶劑制造工藝以PO酯交換法為主,未來EO酯交換法有機會實現(xiàn)替代。固態(tài)電解質相比液態(tài)電解液優(yōu)勢明顯,主流技術路線分別為聚合物、氧化物和硫化物。章節(jié)4.1電解液發(fā)展趨勢因雙氟磺酸亞胺鋰鹽卓越的電導率熱穩(wěn)定性,使其有趨勢逐步替代六氟磷酸鋰鹽成為電解液的主要溶質。章節(jié)4.1電解液發(fā)展趨勢LiFSI等雙氟溶質相比現(xiàn)在主流LiPF6具有更好的基礎物理性質LiPF6LiTFSILiFSI基礎物性>80℃>100℃>200℃>5V>5V差差好好電池性能高高差好好工藝成本低高高化學結構LiFSI制造工藝流程次序工藝反應方程式重要生成物1氯磺?;磻p氟磺酰亞胺2氟化反應三乙胺-雙氟磺酰亞胺3中和反應雙氟磺酰亞胺鉀4復分解反應雙氟磺酰亞胺鋰雙氟磺酰亞胺鋰鹽相比六氟磷酸鋰鹽作為電解液溶質具有更好的低溫放電和高溫性能保持能力、更長的循環(huán)壽命、更高的放電性能動力電池高鎳化、高能量密度、高電壓的趨勢出現(xiàn),對于電池高溫性能、循環(huán)壽命、導電性能提出了新的高要求,促使LiFSI雙氟磺酰亞胺鋰鹽的制造工藝持續(xù)優(yōu)化,也促使其制造成本逐漸下降,根據(jù)康鵬科技招股書披露內容,雙氟磺酰亞胺鋰鹽生產(chǎn)成本從2016年60萬元/噸降至目前來源:康鵬科技招股書、網(wǎng)上公開資料,頭豹研究院整理?2022LeadLeo新工藝路線環(huán)氧乙烷反應、精餾原油環(huán)氧丙烷溶劑80%-85%純度、水分反應、新工藝路線精餾 煤炭MN添加劑3%-5%FEC酸度、水分其他添加劑章節(jié)4.2電解液發(fā)展趨勢線狀碳酸酯PCVC新工藝路線環(huán)氧乙烷反應、精餾原油環(huán)氧丙烷溶劑80%-85%純度、水分反應、新工藝路線精餾 煤炭MN添加劑3%-5%FEC酸度、水分其他添加劑章節(jié)4.2電解液發(fā)展趨勢線狀碳酸酯PCVC合成方法特點現(xiàn)狀尿素醇解法合成方法化學方程式(CH2O)2CO十2CH30H一(CH3O)2CO十HOCH2CH20HDECDEC DMC環(huán)狀碳酸酯DMCCEC等其他原其他原材料光氣法、甲醇羰基氧化法、尿素醇解法,因污染嚴重、易腐蝕、轉換率低等原因,已經(jīng)現(xiàn)在市場主流為酯交換法因為其可生產(chǎn)EC的能力,所以酯交換法存在不可替代性。酯交換法中PO酯交換法市場占比達到52%,EO酯交換法市場占比達到23%。但EO酯交換法副產(chǎn)物乙二醇有較大的市場,所以較目前主流PO酯交換法有更大的利潤空間,來源:《酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯的工藝研究》,頭豹研究院整理?2022LeadLeo章節(jié)4.3電解液的未來趨勢固態(tài)電解質相比液態(tài)電解液優(yōu)勢明顯,主流技術路線分別為聚合物、氧化物和硫化物。章節(jié)4.3電解液的未來趨勢核心優(yōu)勢高安全性能?許多無機電解質材料不可燃,聚合物固體電解質存在一定可燃風險,但相較于電解液安全性大幅提高高能量密度?電化學穩(wěn)定窗口能達到5V以上,可匹配高性能電極材料。據(jù)估計其單體能量密度最高能達到900Wh/kg,有望解決歷程焦慮問題難點快充難?固態(tài)電解質電導率低于液態(tài)電解液,倍率性偏低,內阻較大成本高?無機體系多采用CVD/PVD等復雜的工藝制備,生產(chǎn)速度慢,成本昂貴路徑分類聚合物?良好機械加工性,但室溫離子電導率低且穩(wěn)定性差氧化物?離子電導率較高,環(huán)境穩(wěn)定性好,但存在剛性界面接觸問題,加工硫化物?導鋰能力最優(yōu),潛力最大,在本身穩(wěn)定性差,正負極界面不穩(wěn)定,開發(fā)難度大固態(tài)電池指的是用固態(tài)電解質代替液態(tài)電解液和隔膜的電池。其優(yōu)勢明顯,在保證安全性的前提下,固態(tài)電池擁有更高的能量密度,但依然需固態(tài)電解質的擁有三種技術路線分別是,聚合物、氧化物和硫化物。不構鹽堿金屬-- -- -- 硫化物路徑硫化物硫化物化合陽極層硫化物--硫化物 來源:《固態(tài)電解質界面和固態(tài)電池的研究》、網(wǎng)上公開資料,頭豹研究院整理?2022LeadLeo第五章:驅動因素及制約因素1.政府政策規(guī)劃進一步明確了新能源汽車產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展格局,為電解液材料行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的市場發(fā)展環(huán)境。2.除現(xiàn)有新能源車企加大擴產(chǎn)力度外,傳統(tǒng)燃油乘用車企業(yè)也積極規(guī)劃純電動車產(chǎn)業(yè)布局。1.財政補貼退坡導致企業(yè)短期內經(jīng)營壓力顯著上升2.快充時間長、電池安全性差等問題使很多消費者對新能源汽車持觀望態(tài)度3.上游溶質、溶液核心原材料碳酸鋰、原油價格持續(xù)上漲,會成為抑制電解液行業(yè)發(fā)展的潛在原因。章節(jié)章節(jié)5.1政府政策規(guī)劃進一步明確了新能源汽車產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展格局,為電解液材料行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的市場發(fā)展環(huán)境;此外,驅動因素除現(xiàn)有新能源車企加大擴產(chǎn)力度外,傳統(tǒng)燃油乘用車企業(yè)也積極規(guī)劃純電動車產(chǎn)業(yè)布局在政府政策支持下,中國新能源純電動汽車行業(yè)發(fā)展迅猛,充電配套基礎設施也日益完善,良好的市場發(fā)展環(huán)境將進一步促進新能源汽車上下游行業(yè)的發(fā)展,動力電池電解除特斯拉、比亞迪等在新能源行業(yè)有較長積累的新能源車企近年來加寶馬、大眾為代表的傳統(tǒng)燃油車企也開始積極布局新純電動乘用車市場。下游新能源汽車市場的高速擴展也將成為驅動動力電池電解液材工信部:《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》持整車和零部件并重,強化整車集成技術創(chuàng)新,提升動力電池、新一代車用電等關鍵零部件的產(chǎn)業(yè)基礎能力,推動電動化與網(wǎng)聯(lián)化、智能化技術互融協(xié)同發(fā)展以生態(tài)主導型企業(yè)為龍頭,加快車用操作系統(tǒng)開發(fā)應用,建設動力電池高效循利用體系,強化質量安全保障,推動形成互融共生、分工合作、利益共享的新型業(yè)生態(tài)推動新能源汽車與能源、交通、信息通信等領域的全面深度融合,促進新能源費結構優(yōu)化,交通體系和城市智能化水平提高,構建產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展新格局加快推動充換電、加氫等基礎設施建設,提升互聯(lián)互通水平,鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新,營造良好使用環(huán)境踐行開放融通、互利共贏的合作觀,深化研發(fā)設計、貿易投資、技術標準等領域的交流合作,積極參與國際競爭,不斷提高國際競爭能力 車企純電動乘用車發(fā)展規(guī)劃戴姆勒2025年前推出10款純電動車型;2025年純電動汽車銷量占比15%-25%寶馬2025年前推出12款純電動車型2025年前推出30款純電動汽車,年產(chǎn)100萬輛,年銷量占比25%-30%通用2023年前在中國推出20款純電動車型特斯拉上海特斯拉工廠一期年產(chǎn)能25萬臺,整體年產(chǎn)能50萬臺豐田2020年前向中國投放超過10款純電動車型來源:德勤調研、頭豹研究院?2022LeadLeo財政補貼退坡導致企業(yè)短期內經(jīng)營壓力顯著上升;快充時間長、電池安全性差等問題使很多消費者對新能源汽車持觀財政補貼退坡導致企業(yè)短期內經(jīng)營壓力顯著上升;快充時間長、電池安全性差等問題使很多消費者對新能源汽車持觀望態(tài)度章節(jié)5.2制約因素額20000000000525.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%23%22%9%近五年來,中國新能源純電動汽車產(chǎn)銷量的迅速增加為新能源純電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈各相關行業(yè)帶來前所未有的發(fā)展紅利,各行業(yè)頭部企業(yè)在營收大幅提高的同時,通過擴大研發(fā)投入維持產(chǎn)品技術競爭力。為加快中國純電動汽車行業(yè)市場化進程,支持新能源純電動汽車行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,中國政府對純電動汽車的補貼力度逐步降低。國家財政補貼的持續(xù)下滑造成下游電動車企經(jīng)營成本提高,資金周轉壓力上升,對中上游動力電池及電解液等零部件及原材料需求減弱,從而影響電解液根據(jù)德勤調研顯示,消費者現(xiàn)階段比較擔心新能源汽車的儲能及安全問題,“用電恐懼”及充電自燃問題導致部分消費者對購買新來源:德勤調研、頭豹研究院?2022LeadLeo上游溶質、溶液核心原材料碳酸鋰、原油價格持續(xù)上漲,會成為抑制電解液行業(yè)發(fā)展的潛在原因章節(jié)5.2制約因素上游溶質、溶液核心原材料碳酸鋰、原油價格持續(xù)上漲,會成為抑制電解液行業(yè)發(fā)展的潛在原因章節(jié)5.2制約因素單位:[人民幣元/桶]900.0400.0原油價格2022年6月溶質LiPF6核心原料碳酸鋰價格為478907元/噸,同比上漲4單位:[人民幣元/噸]500,000.0400,000.0200,000.0電池級碳酸鋰截止到2022年6月電解液溶劑核心原材料原油價格持續(xù)上漲達到730.1人民幣/桶,同比上漲截止到2022年6月電解液溶質核心原材料碳酸鋰價格持續(xù)上漲達到478907元/噸,同比上漲4原材料價格的高居不下會影響上游溶質、溶劑等制造廠商的擴產(chǎn)計劃;從而會成為抑制來源:百川盈孚、頭豹研究院?2022LeadLeo第六章:國內電解液行業(yè)重點公司(天賜材料)天賜材料創(chuàng)建初期專注于日化行業(yè),后逐步轉移重心至鋰電相關行業(yè)(電解液及鋰電池正極材料等)。公司營業(yè)收入實現(xiàn)連續(xù)5年增長;離子電池材料業(yè)務占總營業(yè)收入87.76%支撐公司整體營業(yè)收入大幅增長。公司核心財務數(shù)據(jù)歸母凈利潤、毛利率、凈利率實現(xiàn)連續(xù)多年大幅度增長;且公司保持高額研發(fā)投入以保證技術優(yōu)公司具備五大核心優(yōu)勢包括鋰電相關業(yè)務的一體化布局、研發(fā)優(yōu)勢、穩(wěn)定的龍頭客戶、經(jīng)驗豐富的管理層和盈利能力優(yōu)秀的日化業(yè)務。章節(jié)6.1天賜材料發(fā)展歷程?2014年,天賜材料于A股上市,股票欣,進入ATL/CATL供應鏈;2015年天),年以前章節(jié)6.1天賜材料發(fā)展歷程?2014年,天賜材料于A股上市,股票欣,進入ATL/CATL供應鏈;2015年天),年以前年年-年?電解液:2011年天賜材料LiPF6技術至今來源:頭豹研究院年?2007年,天賜材料股份改制。子電解液;2007年天賜材料獲得LIPF6生產(chǎn)制造技術許可;同年?電解液:2017年天賜材料6000噸液體六研發(fā)液體LiPF6.2019年新型鋰鹽LiFSI投產(chǎn);高鎳三元動力電池電解液配方取得400-072-5588章節(jié)6.31天賜材料財務數(shù)據(jù)公司營業(yè)收入實現(xiàn)連續(xù)5年增長;離子電池材料業(yè)務占總營業(yè)收入87.76%支撐公司整體營業(yè)收入大幅增長。章節(jié)6.31天賜材料財務數(shù)據(jù)單位:億元20172018201720182019229.71%169.26%49.53%32.44%87.76%日化材料及特種化學品鋰離子電池材料其他天賜材料營業(yè)收入實現(xiàn)連續(xù)5年增長,2021年全年營業(yè)收入達110.91億元,同比增長160.2天賜材料2021年鋰離子電池材料業(yè)務占總營業(yè)收入87.76%;日化材料及特種化學品業(yè)務占總營業(yè)收入9.94%;其子電池材料業(yè)務營業(yè)收入達97.33億元占比總營業(yè)收入87.76來源:公司公告、頭豹研究院?2022LeadLeo公司核心財務數(shù)據(jù)歸母凈利潤、毛利率、凈利率實現(xiàn)連續(xù)多年大幅度增長公司核心財務數(shù)據(jù)歸母凈利潤、毛利率、凈利率實現(xiàn)連續(xù)多年大幅度增長;且公司保持高額研發(fā)投入以保證技術優(yōu)勢。章節(jié)6.32天賜材料財務數(shù)據(jù)單位:萬元3165.20%314.42%422.19%3165.20%314.42%422.19%49.73%-96.42% 單位:萬元5.16%5.27%5.16%5.27%4.57%4.09%3.41%3.39%20172018201920202021研發(fā)投入研發(fā)投入占營業(yè)收入比例天賜材料歸母凈利潤實現(xiàn)連續(xù)增長,2021年全年實現(xiàn)歸母凈利潤22.08億元,同比增長314.42%;2022年第一季度實現(xiàn)歸母凈利潤14.98天賜材料毛利率及凈利率實現(xiàn)連續(xù)增長,2021年全年公司

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