锂电池电解液产业简介及发展趋势
来源：宝鄂实业
2019-04-27 12:29
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作为锂离子电池主要的四大组成材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一的电解液，对于锂电池的各项性能（如能力密度、循环性能、倍率性能、储存性能等）起着至关重要的作用。电解液作为电池中锂离子传输的媒介，连接电池的正负极，不仅要具备较高的锂离子电导率，还要有极好的电子绝缘性。
锂电池电解质（严格意义上讲电解液应该称为电解质，文中部分地方称之为电解质，其实是一个概念）按照其存在形态大致可以分为液态电解质和固态电解质。
电解液一般由高纯度的有机溶剂、溶质以及必要的功能添加剂等原材料在一定的条件下，按照一定比例配置而成。溶剂是电解液的主体部分，目前市场上常用的有机溶剂有碳酸二甲酯（DMC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸甲乙酯（EMC）等；在溶质方面目前基本上集中在六氟磷酸锂（LiPF6）上，其他类型的电解液溶质如四氟硼酸锂（LiBF4）等商业化应用较少。
一般而言，电解液中有机溶剂和溶质容易分析并模仿，但添加剂成分通常很难分析出来。可以说，添加剂的成分是电解液企业的技术核心所在。
常见的添加剂分类包括SEI（改善石墨负极表面的固体电解质界面膜性能）成膜添加剂、抗过充添加剂、阻燃添加剂、稳定添加剂、浸润添加剂、除酸除水添加剂等等。常见的添加剂有双草酸硼酸锂（LiBOB）、二氟草酸锂（LiDFOB）、双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI）和双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）等。
以其中的LiFSi为例，目前全球范围内仅有日本的触媒公司实现产业化生产，国内的氟特电池（新三板上市公司）目前有小批量出货，因此相对于日韩企业来讲，目前国内电解液企业在添加剂方面处于相对落后的地位。
（1）技术趋势
从1991年全球第一只商业化锂离子电池诞生以来，锂电池电解质材料呈现从液态到固态逐步发展的过程，虽然目前电解质市场居统治地位的依然是液态电解质，但液态电解液存在一定的安全隐患，因此发展防短路、过充、热失控、阻燃等电解液是应对动力电池安全性的关键，不过要开发这样的电解液产品，目前业界的巨头公司如日本宇部等都认为很难，因此诸多科研机构和企业决另辟蹊径去开发固态电解质技术，近年来固态电解液技术已经有了很大的进展。
由于固态电解质同时还可以起到隔膜的作用，全固态锂离子电池一般不需要隔膜材料。因此，如果全固态锂离子电池大规模投入商业化应用的话，将会极大影响现有隔膜材料产业的发展。
（2）产业趋势
由于电解液产品的核心技术在于添加剂，因此目前全球的电解液巨头如日本三菱化学、日本宇部、三星SDI等都有自己独特的添加剂技术，通过外购原材料然后进行适当的加工和改性再进行出售。因此未来电解液行业的发展趋势将逐步呈现企业掌握核心技术，通过外协加工的方式降低企业成本及提高生产效率。
二、电解液产业全球现状分析
1.全球产销分析
从近几年来全球电解液的销量情况来看，呈现稳定高速增长的态势，虽然传统3C锂电池的需求量逐渐放缓，但随着新能源汽车行业的发展，为锂电池行业增长带来新的动力，因而带动电解液行业的增长。
数据来源：赛迪顾问、高工锂电
全球电解液销量从2011年的3.87万吨，增长到2016年的14.28万吨，年复合增长率达到29.84%，增长十分迅速。
对于电解液行业实际需求方面的分析，我们根据全球锂电池出货量，再按照每KWH锂电池用电解液1.2KG这个数据进行历年电解液材料需求测算：
然后再进行全球销量及实际需求量分析：
数据来源：赛迪顾问、真锂研究
从历年的数据情况来看，除了2015年处于供小于求以及2016年供需紧平衡之外，在2014年之前均是处于供大于需的情况。全球电解液需求量从2011年的3.2万吨，增长到2016年的14.24万吨，年复合增长率34.79%，总体来看，全球需求增长大于销量增长，但随着中国企业的大规模扩产，这一现象预计将呈现逆转。
2.全球产量分布情况
在电解液行业发展初期，全球仅有宇部兴产、三菱化学、富山药品、德国默克等少数国外企业能够生产。但随着行业的发展，尤其是中国3C消费领域以及新能源汽车行业的发展，中国电解液企业在国际市场的份额及地位逐渐凸显，通过近几年的数据可以看出，中国市场份额逐渐加大，从2011年的43.37%增长到2016年的62.18%，而日韩企业的市场份额逐渐缩小。
数据来源：赛迪顾问、真锂研究（由于日韩企业的年报中未披露其历年电解液业务的销售数据，因此我们这里由于数据缺乏，仅能对日韩企业合计占比情况进行分析，忘各位谅解）
三、电解液产业国内现状分析
1.国内产销分析
经过多年来持续的工艺改进和技术积累，我国电解液产品不仅从产量上持续增长而且产品质量已经达到国际先进水平。近几年来，我国电解液市场的销量可谓是增长迅速，从2011年的1.68万吨，增长到2016年的8.88万吨，年复合增长率达到39.51%。
数据来源：对电解液相关上市公司数据采集，新视界工作室整理
2014年以来随着新能源汽车产业的爆发式增长，动力电池对电解液需求激增，作为锂电池的必备材料之一电解液，预计未来几年将随着新能源汽车行业的快速发展，需求量进一步增长。
在电解液需求量方面，我们按照全球电解液需求量分析的方法，对国内正极材料的需求数据进行分析。
然后再进行国内电解液材料的销量和需求量分析：
数据来源：新视界工作室整理、真理研究
从近几年国内电解液的销量以及需求量测算来看，我国电解液生产企业已经不仅能够满足国内锂电池企业需求，而且正在不断加快开拓国际市场。但对于国内电解液市场来讲，目前来看行业的总供给量远远大于行业需求量，因此预计未来几年国内电解液市场将呈现供过于求的行业趋势。
2016年我国锂电池电解液行业的总销售量全球占比达到70%，从企业销售规模来看，国泰华荣（江苏国泰）销量达到18024吨，位居首位，接着二到五位以此是天赐材料、新宙邦、天津金牛、杉杉能源。
数据来源：新视界工作室整理（红色数据部分由于企业未披露为推测数据，另外由于部分企业未披露销量数据，我们根据营收/市场均价进行测算）
数据来源：新视界工作室整理
前五大企业的市场集中度从2015年的78.45%降低到2016年的76.36%，集中度略微呈现下降趋势，表明众多中小型电解液企业扩产迹象明显，但前五家企业依然占据2/3以上的份额，处于市场垄断地位。由此推测，电解液行业强者恒强的市场格局在未来几年将进一步延续。
2.六氟磷酸锂现状分析
六氟磷酸锂作为电解液生产过程中的主要溶质材料，因此其重要性不言而喻。我们就未来两年国内六氟磷酸锂的相关产能进行汇总，再通过需求分析对这一细分原材料产业进行简要分析。
数据来源：新视界工作室整理
根据众多六氟磷酸锂企业的规划来看（一般来讲，六氟磷酸锂的扩产周期为1-2年），2018年预计总产能约为3.81万吨，比2016年增长172%。在需求方面，按照行业统计，1吨六氟磷酸锂可以生产8吨电解液，我们根据国内电解液历年销量，来测算产能和需求数据，进行分析：
数据来源：新视界工作室整理（实际预估产量是在产能的基础上乘以60%的实际产能利用率）
通过由于一般来讲六氟磷酸锂产能释放周期约为1-2年，以及近两年来新能源汽车行业的快速发展，导致的六氟磷酸锂短缺的现象，将随着相关企业的大幅扩产而终结，近期六氟磷酸锂价格持续下滑。
四、国外电解液企业分析
1.三菱化学
三菱化学公司是一家综合公司，由三菱化成公司和三菱油化有限公司于1994年10月1日合并而成。近年来三菱化学的销售额在日本化学行业中居于首位。
在电解液业务方面，2017年三菱化学和日本宇部对中国区电解液业务进行合并，目前公司拥有电解液产能约为2万吨左右（宇部化学与其产能差不多）。
2.LG化学
自1947年成立以来的半个世纪里，LG化学通过不断的革新和研究开发活动，成长为领导韩国化学工业的韩国最大的综合化学公司，并在北美、欧洲、亚洲拥有数十家分支机构，全球员工人数超过15,000人。
LG化学以石化、电池、信息电子材料等三个部门为中心，自2004年LG化学全球销售额77亿美元，即已跻身全球十佳化工企业的行列。在电解液业务方面目前产能约为1万吨左右。
3.韩国旭成
韩国旭成的电解液材料业务购自三星集团旗下的第一毛织城。随着这两三年韩国2大锂离子电池巨头三星SDI和LG化学市场份额的不断扩大，韩国旭成的电解液销量也在快速增长，与三菱化学并列全球榜首。
韩国旭成的最大客户是三星SDI，此外，LG化学、东莞新能源等也都是韩国旭成的主要客户。在电解液业务方面目前产能1.5万吨左右。
（由于日韩企业中涉及电解液业务的企业规模都较大，其年报中对于电解液方面披露的数据较少，因此我们仅用小幅篇章来讲述，希望投资者理解）
五、国内电解液企业分析
由于国内电解液企业较多（十几家），这里我们只就前5大企业进行分析，其余企业相关情况在国内现状分析章节中已经提及，因此这章就不再多说。
