新能源行業(yè)紅利帶動電解液添加劑市場需求

新能源行業(yè)紅利帶動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儲能方式之一，已經(jīng)大規(guī)模應用于消費級數(shù)碼電子設備、新能源汽車、儲能基站、航天及軍事裝備等領域。作為鋰離子電池的核心材料之一，電解液起到至關重要的作用。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、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理可分為成膜添加劑、高電壓保護添加劑、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構，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的發(fā)展，電池的預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增加，在新能源汽車行業(yè)進入快速發(fā)展軌道以及鋰電池在儲能方面應用范圍擴大的背景下，這一需求量還有可能進一步擴大。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)難以進入傳統(tǒng)成膜添加劑的生產(chǎn)領域，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電解液電化學性能的改善較差，并且會導致內(nèi)阻增加，降低電池高溫下的存儲和循環(huán)性能，因此新型添加劑的研發(fā)是目前行業(yè)關注的重點領域。三、技術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領域需要1-2年，而動力電池領域甚至需要5-10年。一方面是電池對產(chǎn)品的純度需求高，另外工藝經(jīng)驗積累同樣重要，電解液配方的變化會引起循環(huán)壽命、首效等多因素變化，要進行大量重復實驗，以明確添加劑加入的效果；三是技術迭代快，產(chǎn)品差異性大。整個鋰電產(chǎn)業(yè)技術尚處于飛速發(fā)展中，添加劑的發(fā)展需要配合下游新技術的發(fā)展，不同鋰電池技術所需要的電解質(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格偏高，而下游新能源汽車普及率沒有達到規(guī)模盈利平衡點的情況下，電解液添加劑很難快速實現(xiàn)大規(guī)模放量，特別是鋰電池技術發(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入快速發(fā)展期與新能源汽車及其充電設備的推廣速度密切相關，部分企業(yè)已經(jīng)開始嘗試換電服務以及換電站建設，將加大下游鋰電池需求。另外，國內(nèi)新能