锂离子电池电解液超全面介绍，锂电池电解液为何总是卖不完？
来源：宝鄂实业
2019-03-06 20:50
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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。
2.行业发展趋势
（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。
