全球电解液行业发展现状及趋势分析

全球电解液行业发展现状及趋势分析一、电解液概述电解液是锂电池制造的四大关键材料之一，是锂离子迁移和电荷传递的介质。电解液一般是由高纯度有机溶剂、电解质锂盐和必要添加剂等在一定条件下，按照特定比例配置而成，是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液主要由锂盐（溶质）、溶剂、添加剂三部分组成：按质量占比，溶剂占80%-85%、锂盐占10%-12%、添加剂占3%-5%；按成本占比，溶剂占比约30%、锂盐占比约40-50%、添加剂占比约10-30%。锂盐、溶剂、添加剂的纯度、水分和酸含量等要求较高，原料提纯和环境控制成为电解液生产过程的难点之一。二、电解液行业市场空间随着全球大气污染的进一步加重，节能减排成为了全球各主要国家新的发展目标，节能减排的发展目标使得各国大力推动新能源汽车的发展。新能源汽车的发展将带动电解液行业市场空间的不断扩大，根据数据显示，2020年全球电解液需求为29万吨，同比增长20.83%，预计到2025年全球电解液市场需求将达到146万吨。在电解液的各种材料中，对于溶剂的需求最大，2020年需求量达到24万吨，预计到2025你那将达到121.36万吨。其中，在各类溶剂中，对于EMC的需求最高，2020年需求量为8.65万吨，，而随着电解液制作工艺的进步和需求的上升，对于EMC的需求量也将上升，预计到2025年全球EMC需求量将达到45.32万吨。三、电解液市场格局全球主要的电解液供应商多出身于精细化工行业，主要的电解液供应商为天赐材料、新宙邦、国泰华荣等。其中天赐材料主要经营锂电电解液、日化；而新宙邦主要经营锂电电解液、电容器电解液、精细氟化工、半导体蚀刻液；国泰荣华主要经营纺服等进出口贸易、锂电电解液。2020年全球电解液产能为85.4万吨，但是需求量仅为28.6万吨，电解液产能过剩，行业开工率不足40%。国内供应商得益于完善的化工原料市场、低廉的固定资产投资及人力成本、高效研发及大客户扶持，已占据电解液供应链头部位置，全球前三大供应商分别为天赐、新宙邦、国泰，CR3达53%。天赐材料凭借一体化布局构筑成本优势，成为过去5年唯一市占率稳步提升的供应商。2018年起，天赐通过降价抢市场，市占率稳步提升，2018年起成为全球电解液龙头。到2020年天赐材料占全球电解液市场比重为25%。四、锂离子电池电解液发展趋势1、提高比能量提高比能量是未来锂离子电池发展的趋势，可通过提高活性材料压实，从而在不增加电池空间条件下，最大限度提高体积能量密度，提高工作电压以及克容量发挥等措施来实现比能量的提高，但是电解液面临着新的挑战，一方面需要改善浸润性，同时拓宽电化学窗口来满足高电压的要求，另一方面需要改善与材料之间的匹配性，界面稳定性也应有所改善。2、高安全性电解液方向一：使用无闪点的氟代溶剂。氟代溶剂通常具有较高的闪点甚至无闪点，因此使用氟代溶剂有利于抑制电解液的燃烧。目前研究的氟代溶剂包括氟代酯和氟代醚。方向二：阻燃电解液。阻燃电解液=常规电解液+阻燃添加剂的功能型电解液。在电解液中加入阻燃剂，能有效抑制电解液的燃烧。阻燃添加剂一般为磷酸酯类物质，如磷酸三甲酯（TMP）、亚磷酸三甲基酯(TMPI)、磷酸三甲酯(TMP)和三-（2,2,2-三氟乙基）亚磷酸酯（TTFP）等。方向三：使用凝胶态电解液。因新一代3C系列产品的应用而快速发展起来的聚合物锂电池，使用的电解质材料即凝胶态电解质。凝胶聚合物电解液具有可靠的稳定性、可塑性和干态特点，又具有液态电解质的高离子导电性，而电极和电解质内部具有高离子导电性。凝胶型电解液相对于液态电解液，有利于隔离膜与极板黏合成一体，提高循环寿命，同时避免漏液危险，大大提高电池安全性，是未来发展的重要方向。3、功能性添加剂的开发在主溶剂较确定的条件下，电解液添加剂成为关键。添加剂具有用量少（占电解液体积和重量比不超过5%），几乎不增加成本而又能显著提高电池的性能等特性[6]。近年来，随着研究的不断进行，添加剂的种类不断增加，其在电解液中的作用日益凸显，被各大