鋰離子電池固態(tài)電解質

本國國他

日中韓其

口囹本國國他

日中韓其

口囹口口鋰離子電池使用固態(tài)電解質是大勢所趨鋰離子電池市場的快速增長直接帶動了電解液材料產業(yè)的大發(fā)展。池能電子的不完全統計顯示，全球2011年全年共銷售鋰電池電解液材料3.08萬噸，2012年迅速上升到4.41萬噸，市場增幅高達43.18%，略微好于池能電子當初的預期。中國電解液企業(yè)（這里僅指大陸地區(qū)）2012年共銷售電解液2.28萬噸，較2011年的1.50萬噸增加了48.70%；同時，中國企業(yè)2012年的全球市場份額，也由2011年的48.70%上升到51.70%，首次突破一半。□日本□中國□韓國□其他48.70%2011年全球主要國家和地區(qū)的企業(yè)屯解液市場份額5170%2012華全球主要國家和地區(qū)的企業(yè)電解液市場份額中國企業(yè)市場份額快速增長的最大法寶是售價不僅很低，而且還在持續(xù)降低。2012年中國企業(yè)電解液平均售價僅在7?8萬元/噸左右，明顯低于國外企業(yè)，也較自身2011年9萬元/噸的平均售價有了20%以上的降幅。中國企業(yè)電解液產品售價的快速下降，既有主觀方面的原因，也有客觀方面的原因。

日本企業(yè)2012年共銷售電解液1.01萬噸，較2011年的1.03萬噸繼續(xù)下降。同時，與全球43.18%的增幅相比，也呈現出快速下滑勢頭。日本電解液企業(yè)2012年的全球市場份額為22.90%，較2011年的33.44%下滑了10個百分點以上。目前，日本企業(yè)普遍采取的挽救措施是：（1）將3C電子產品用小型鋰離子電池電解液產能陸續(xù)前往中國，配合日本鋰離子電池企業(yè)相關產能的轉移，同時降低制造成本；（2）本土工廠產能升級換代，主攻動力鋰離子電池電解液市場。韓國企業(yè)2012年共銷售電解液0.9萬噸，較2011年的0.45萬噸翻了一倍，而其占全球的市場份額也由2011年的14.61%提升到了2012年的20.41%。LG化學（LGChemical，為LG集團旗下企業(yè)）是全球最大的動力鋰離子電池電解液企業(yè)，共生產2,600噸動力電池電解液，全部自用。針對全球主要電解液企業(yè)如三菱化學、韓國旭成、國泰華榮、新宙邦、東莞杉杉、天津金牛等的市場發(fā)展情況，以及高速成長的動力鋰離子電池電解液市場的發(fā)展情況，池能電子在本期月度報告里均有較為詳細的研究分析，具體請參閱完整版月度報告。至于全球鋰離子電池電解液市場的發(fā)展趨勢，池能電子曾在2012年04月份的時候做過一個預測。從2012年的市場發(fā)展情況來看，池能電子的預測較為準確。池能電子預計到2015年，全球電解液材料市場規(guī)模將達到15.93萬噸，是2011年的5.17倍，年均復合增長率為50.81%。與負極材料市場一樣，中國的電解液材料市場需求也要發(fā)展得更快一些。預計到2015年市場規(guī)模將達到5.78萬噸，年均復合增長率為66.62%。相對應，中國市場份額的全球占比也在持續(xù)提高，由2011年的24.35%提升到2015年的36.28%。5.0.5.0.5.0.5.07.5.2.0.7.5.2D.JIJIA—A—襄后5.0.5.0.5.0.5.07.5.2.0.7.5.2D.JIJIA—A—襄后El-fr0505050433221150■全球銷量U中國銷量「^中國占比3,080.7524.354,381.1025.116.52 9.71 15.931.74 3.01 5.7826.69 31.00 36.282011年?2015年全球主要國家和地區(qū)電解液材料市場銷量預測2012E 2013E 2014E 2015E4.38 6.52 9.71■全球產最3.082012E 2013E 2014E 2015E4.38 6.52 9.71■全球產最3.08匚二I中國產量1.50*中國由比48,702.10 3.01 4.3147.95 46.17 44.3915.936.4240.302011年-2015年全球主要國家和地區(qū)電解液材料企業(yè)產量預測與前幾期對正極材料、負極材料、隔膜材料的產業(yè)調研一樣，池能電子也對中國電解液材料企業(yè)做了一個不完全調查統計，其中包括部分有機溶劑、溶質（僅指六氟磷酸鋰）和添加劑企業(yè)，見表2。表2也包括了進軍中國的國外電解液相關企業(yè)，如華菱科技（三菱化學旗下企業(yè)）、張家港安逸達（宇部興產和陶氏化學聯合組建的企業(yè)）、張家港森田化工、蘇州諾萊特（巴斯夫旗下企業(yè)）、蘇州厚成化工、寧波臺塑石化（臺塑集團旗下企業(yè)）、東營盛世能源材料（中央硝子旗下企業(yè)）等等，這些外來企業(yè)的生產基地除了中央硝子之外，都設在長三角，而且基本上扎堆在蘇州。表2統計的企業(yè)數量有近50家，數量上遠超全球其他國家和地區(qū)的總和?？傮w來看，3C電子產品用小型鋰離子電池電解液及其核心原材料六氟磷酸鋰的產能呈現出全球向中國轉移的明顯的發(fā)展趨勢。國內企業(yè)希望通過擴大規(guī)模來保證利潤，維持企業(yè)的生存和發(fā)展，而國外企業(yè)則希望通過向中國轉移產能以降低制造成本，奪回失去的市場份額。在這兩種作用力下，中國的電解液及其核心原材料六氟磷酸鋰的產能呈現出急劇擴張態(tài)勢，這從表3部分企業(yè)的產能規(guī)劃情況來看就可見一斑。池能電子認為，有兩種因素疊加在一起，導致中國鋰電產業(yè)鏈企業(yè)的相關產能建設浪潮一浪高過一浪。第一個因素是這一代鋰離子電池及其材料技術已經度過了成熟期，到了一個發(fā)散期（這在下一期月度報告會有所提及）。發(fā)散期的特點是相關量產技術已經非常成熟且在不斷發(fā)散中，因此技術方面不再是問題，而前面成熟期的市場表現也讓很多企業(yè)和資本感到眼饞，這樣，大家紛紛蜂擁而入。在這種現實狀況下，越來越多的企業(yè)選擇了在產業(yè)的成熟期末期甚至發(fā)散期（如果將一個產品的生命周期分為孕育期、成長期、成熟期和發(fā)散期四個階段的話）介入，這樣，即使賺不到更多的利潤，所面臨的的風險看上去也要小得多。因為在這個時候，技術已不再是門檻，而市場也能看得很清楚。但是，這樣做是不是真的就沒有風險，其實很難說。第二個因素是泡沫經濟所導致的思維慣性所致。大致從上世紀90年代中期開始，全球工業(yè)格局開始發(fā)生變化，絕大多數工業(yè)品的產能開始由發(fā)達國家向發(fā)展中國家持續(xù)轉移，中國是其中最大的接收地。伴隨著這股產能轉移的風潮，國內一批企業(yè)趁勢崛起。同時，全球經濟也呈現出泡沫化趨勢。在這種狀況下，中國經濟變得越來越熱，而中國政府以經濟建設為中心的指導思想也直接助推了中國經濟的泡沫化發(fā)展。這種泡沫化經濟在2007年美國爆發(fā)以次貸危機為導火索的金融危機之后，全球經濟頓時陷入低谷，并從這之后開始了艱難的去泡沫化進程。但是，中國政府把經濟泡沫化看成是繁榮的一種表現，為了維持這種繁榮，2008年10月推出4萬億刺激政策，此后幾年大量發(fā)鈔，為的只是GDP保八。政府的這種做法也影響了企業(yè)家對經濟形勢的判斷，使得企業(yè)家們繼續(xù)堅持著泡沫經濟時期的思維慣性，這樣，超發(fā)的貨幣基本上轉向了房地產以及各種中低端產品產能的擴充上，導致目前中國各行各業(yè)的產能幾乎都嚴重過剩。鋰電產業(yè)鏈領域也在這幾年大量擴充了相關產能，電解液領域亦不例外。鋰離子電池用電解質材料從其形態(tài)上講主要有電解液（液態(tài)）、凝膠電解質（半固態(tài)）和固態(tài)電解質三種類型，電解質材料從技術發(fā)展方向上看大體存在著“液態(tài)一固態(tài)”的發(fā)展規(guī)律，但也不絕對。目前，電解質材料技術開發(fā)熱點是①阻燃性電解液和②固態(tài)電解質，目的都是為了保障動力鋰離子電池應用上的安全。有意思的是，有很長一段時間并未傳出現有主要電解液企業(yè)在開發(fā)上述兩類電解質的消息。電解液技術綜合實力排名全球第一的宇部興產曾經公開承認，要開發(fā)出阻燃性電解液很困難。而從新聞報道來看，阻燃性電解液的技術開發(fā)主要是一些主營業(yè)務并非電解液的企業(yè)和研究機構在做，而固態(tài)電解質的技術開發(fā)則主要是一些電池企業(yè)甚至是車企在做。電解液大致可分為非水系和水系兩大類，目前的鋰離子電池用電解液基本上都是有機電解液，屬于非水系電解液，也就是可燃性電解液。這種電解液應用在動力鋰離子電池上，安全存在較大隱患，于是研究人員在積極開發(fā)阻燃性電解液。在其技術開發(fā)進程中出現了兩個方向：①水系電解液；②阻燃性有機電解液（非水系電解液）。其中后者又延伸出了兩個子方向：①鋰離子電池用阻燃性電解液；②其他離子電池用阻燃性電解液。鋰離子電池的競爭對于就可能會在這樣的技術開發(fā)過程中誕生。

Li點驢SA此次的開發(fā)品）LlSiCONLEGQ上/1MLI日FJEMII日巳玻璃陶瓷固體電解底LlSiCONLEGQ上EgwJwtllte齊明1_炬阻琥理電解成廿乏昏LscEgwJwtllte齊明1_炬阻琥理電解成廿乏昏Lsc.^rTiO：11D采苴物皂解辰PEQ4JCI0,(1Gwt%addedT心咨聚合物電耕所UN佗F初（CHaCHaOin（n=SlLIPON,-膠體電解建IML『FlEC：PC：50：50vol.<+PVDF-HFPifOwt.咐有機電解質IMLiPF/EC-PC50：50voL%.800500 200 100 27 -30 ' -100溫崖?采用有機電解液的傳統鋰離子電池，因有過度充電、內部短路等異常時可能導致電解液發(fā)熱，有自燃或甚至爆炸的危險。而將有機電解液代之以固態(tài)電解質的全固態(tài)電池，其安全性可大幅提高。并且，因在理想狀態(tài)下，固態(tài)時鋰的擴散速度（離子傳導率）較液體電解液時高，理論上認為其可實現更高的輸出。固態(tài)電解質及全固態(tài)鋰離子電池是鋰離子電池技術發(fā)展的一個重要方向，有很多專家甚至認為固態(tài)電池可能成為“終極電池”在理論上，由于不使用液態(tài)電解液，全固態(tài)鋰離子電池具備可提高安全性及耐久性，可簡化外殼，可通過卷對卷方式（roll-to-rol1）制造大面積的電池單元，可通過層疊多個電極、并使其在電池單元內串聯以制造出12V及24V的大電壓電池單元（傳統的有機電解液，當電池電壓接近4V時電解液就開始分解，因此很難提高池的電壓上限）等前所未有的特性，受到極大關注。固態(tài)電解質可大體分為高分子類及無機物類兩類。高分子類固態(tài)電解質雖然在低溫特性方面還存在問題，但由于其具有便于通過卷對卷方式大量生產（生產效率高）的優(yōu)點，因此，出現了力爭在面向儲能市場（ESS/UPS）實用化的趨勢。無機物類固態(tài)電解質離子電導率高、用壽命長，數字顯示達到3?5x10-3S/cm這一與有機電解液相當的離子傳導率的硫化物類固體電解質（Li2S-P2S5）將面世，相關開發(fā)進行得如火如荼?？偟膩砜矗囯x子電池制造使用固態(tài)電解質是大勢所趨，肯定會成為最主流的發(fā)展路線。一旦全固態(tài)鋰離子電池實現大規(guī)模應用，現有的電解液和六氟磷酸鋰產品乃至隔膜材料產品就將逐