鉅大LARGE | 點擊量：1570次 | 2021年04月06日
鋰離子電池電解液有什么用途？為何總是賣不完呢？
作為鋰離子電池重要的四大組成材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一的電解液，關于鋰離子電池的各項性能（如能力密度、循環(huán)性能、倍率性能、儲存性能等）起著至關重要的用途。電解液作為電池中鋰離子傳輸的媒介，連接電池的正負極，不僅要具備較高的鋰離子電導率，還要有極好的電子絕緣性。
鋰離子電池電解質（嚴格意義上講電解液應該稱為電解質，文中部分地方稱之為電解質，其實是一個概念）按照其存在形態(tài)大致可以分為液態(tài)電解質和固態(tài)電解質。
電解液一般由高純度的有機溶劑、溶質以及必要的功能添加劑等原材料在一定的條件下，按照一定比例配置而成。溶劑是電解液的主體部分，目前市場上常用的有機溶劑有碳酸二甲酯（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；在溶質方面目前基本上集中在六氟磷酸鋰（LiPF6）上，其他類型的電解液溶質如四氟硼酸鋰（LiBF4）等商業(yè)化應用較少。
一般而言，電解液中有機溶劑和溶質容易分析并模仿，但添加劑成分通常很難分析出來?？梢哉f，添加劑的成分是電解液公司的技術核心所在。
常見的添加劑分類包括SEI（改善石墨負極表面的固體電解質界面膜性能）成膜添加劑、抗過充添加劑、阻燃添加劑、穩(wěn)定添加劑、浸潤添加劑、除酸除水添加劑等等。常見的添加劑有雙草酸硼酸鋰（LiBOB）、二氟草酸鋰（LiDFOB）、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI）和雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）等。
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以其中的LiFSi為例，目前全球范圍內僅有日本的觸媒公司實現產業(yè)化生產，國內的氟特電池（新三板上市公司）目前有小批量出貨，因此相關于日韓公司來講，目前國內電解液公司在添加劑方面處于相對落后的地位。
2.行業(yè)發(fā)展趨勢
（1）技術趨勢
從1991年全球第一只商業(yè)化鋰離子電池誕生以來，鋰離子電池電解質材料呈現從液態(tài)到固態(tài)逐步發(fā)展的過程，雖然目前電解質市場居統(tǒng)治地位的依然是液態(tài)電解質，但液態(tài)電解液存在一定的安全隱患，因此發(fā)展防短路、過充、熱失控、阻燃等電解液是應對動力鋰電池安全性的關鍵，不過要開發(fā)這樣的電解液產品，目前業(yè)界的巨頭公司如日本宇部等都認為很難，因此諸多科研機構和公司決另辟蹊徑去開發(fā)固態(tài)電解質技術，近年來固態(tài)電解液技術已經有了很大的進展。
由于固態(tài)電解質同時還可以起到隔膜的用途，全固態(tài)鋰離子電池一般不要隔膜材料。因此，假如全固態(tài)鋰離子電池大規(guī)模投入商業(yè)化應用的話，將會極大影響現有隔膜材料產業(yè)的發(fā)展。
（2）產業(yè)趨勢
由于電解液產品的核心技術在于添加劑，因此目前全球的電解液巨頭如日本三菱化學、日本宇部、三星SDI等都有自己獨特的添加劑技術，通過外購原材料然后進行適當的加工和改性再進行出售。因此未來電解液行業(yè)的發(fā)展趨勢將逐步呈現公司掌握核心技術，通過外協加工的方式降低公司成本及提高生產效率。
二、電解液產業(yè)全球現狀分析
1.全球產銷分析
從近幾年來全球電解液的銷量情況來看，呈現穩(wěn)定高速上升的態(tài)勢，雖然傳統(tǒng)3C鋰離子電池的需求量逐漸放緩，但隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，為鋰離子電池行業(yè)上升帶來新的動力，因而帶動電解液行業(yè)的上升。
全球電解液銷量從2011年的3.87萬噸，上升到2016年的14.28萬噸，年復合上升率達到29.84%，上升十分迅速。
關于電解液行業(yè)實際需求方面的分析，我們根據全球鋰離子電池出貨量，再按照每KWH鋰離子電池用電解液1.2KG這個數據進行歷年電解液材料需求測算：
然后再進行全球銷量及實際需求量分析：
從歷年的數據情況來看，除了2015年處于供小于求以及2016年供需緊平衡之外，在2014年之前均是處于供大于需的情況。全球電解液需求量從2011年的3.2萬噸，上升到2016年的14.24萬噸，年復合上升率34.79%，總體來看，全球需求上升大于銷量上升，但隨著我國公司的大規(guī)模擴產，這一現象預計將呈現逆轉。
2.全球產量分布情況
在電解液行業(yè)發(fā)展初期，全球僅有宇部興產、三菱化學、富山藥品、德國默克等少數國外公司能夠生產。但隨著行業(yè)的發(fā)展，尤其是我國3C消費領域以及新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，我國電解液公司在國際市場的份額及地位逐漸凸顯，通過近幾年的數據可以看出，我國市場份額逐漸加大，從2011年的43.37%上升到2016年的62.18%，而日韓公司的市場份額逐漸縮小。
三、電解液產業(yè)國內現狀分析
1.國內產銷分析
經過多年來持續(xù)的工藝改進和技術積累，我國電解液產品不僅從產量上持續(xù)上升而且產品質量已經達到國際先進水平。近幾年來，我國電解液市場的銷量可謂是上升迅速，從2011年的1.68萬噸，上升到2016年的8.88萬噸，年復合上升率達到39.51%。
2014年以來隨著新能源汽車產業(yè)的爆發(fā)式上升，動力鋰電池對電解液需求激增，作為鋰離子電池的必備材料之一電解液，預計未來幾年將隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，需求量進一步上升。
在電解液需求量方面，我們按照全球電解液需求量分析的方法，對國內正極材料的需求數據進行分析。
從近幾年國內電解液的銷量以及需求量測算來看，我國電解液生產公司已經不僅能夠滿足國內鋰離子電池公司需求，而且正在不斷加快開拓國際市場。但關于國內電解液市場來講，目前來看行業(yè)的總供給量遠遠大于行業(yè)需求量，因此預計未來幾年國內電解液市場將呈現供過于求的行業(yè)趨勢。
2016年我國鋰離子電池電解液行業(yè)的總銷售量全球占比達到70%，從公司銷售規(guī)模來看，國泰華榮（江蘇國泰）銷量達到18024噸，位居首位，接著二到五位以此是天賜材料、新宙邦、天津金牛、杉杉能源。
前五大公司的市場集中度從2015年的78.45%降低到2016年的76.36%，集中度略微呈現下降趨勢，表明眾多中小型電解液公司擴產跡象明顯，但前五家公司依然占據2/3以上的份額，處于市場壟斷地位。由此推測，電解液行業(yè)強者恒強的市場格局在未來幾年將進一步延續(xù)。
2.六氟磷酸鋰現狀分析
六氟磷酸鋰作為電解液生產過程中的重要溶質材料，因此其重要性不言而喻。我們就未來兩年國內六氟磷酸鋰的相關產量進行匯總，再通過需求分析對這一細分原材料產業(yè)進行簡要分析。
根據眾多六氟磷酸鋰公司的規(guī)劃來看（一般來講，六氟磷酸鋰的擴產周期為1-2年），2018年預計總產量約為3.81萬噸，比2016年上升172%。在需求方面，按照行業(yè)統(tǒng)計，1噸六氟磷酸鋰可以生產8噸電解液，我們根據國內電解液歷年銷量，來測算產量和需求數據，進行分析：
通過由于一般來講六氟磷酸鋰產量釋放周期約為1-2年，以及近兩年來新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，導致的六氟磷酸鋰短缺的現象，將隨著相關公司的大幅擴產而終結，近期六氟磷酸鋰價格持續(xù)下降。
四、國外電解液公司分析
1.三菱化學
三菱化學公司是一家綜合公司，由三菱化成公司和三菱油化有限公司于1994年十月一日合并而成。近年來三菱化學的銷售額在日本化學行業(yè)中居于首位。
在電解液業(yè)務方面，2017年三菱化學和日本宇部對我國區(qū)電解液業(yè)務進行合并，目前公司擁有電解液產量約為2萬噸左右（宇部化學與其產量差不多）。
2.LG化學
自1947年成立以來的半個世紀里，LG化學通過不斷的革新和研究開發(fā)活動，成長為領導韓國化學工業(yè)的韓國最大的綜合化學公司，并在北美、歐洲、亞洲擁有數十家分支機構，全球員工人數超過15,000人。
LG化學以石化、電池、信息電子材料等三個部門為中心，自2004年LG化學全球銷售額77億美元，即已躋身全球十佳化工公司的行列。在電解液業(yè)務方面目前產量約為1萬噸左右。
3.韓國旭成
韓國旭成的電解液材料業(yè)務購自三星集團旗下的第一毛織城。隨著這兩三年韓國2大鋰離子電池巨頭三星SDI和LG化學市場份額的不斷擴大，韓國旭成的電解液銷量也在快速上升，與三菱化學并列全球榜首。
韓國旭成的最大客戶是三星SDI，此外，LG化學、東莞新能源等也都是韓國旭成的重要客戶。在電解液業(yè)務方面目前產量1.5萬噸左右。
（由于日韓公司中涉及電解液業(yè)務的公司規(guī)模都較大，其年報中關于電解液方面披露的數據較少，因此我們僅用小幅篇章來講述，希望投資者理解）
五、國內電解液公司分析
由于國內電解液公司較多（十幾家），這里我們只就前5大公司進行分析，其余公司相關情況在國內現狀分析章節(jié)中已經提及，因此這章就不再多說。
1.江蘇國泰
公司目前的重要業(yè)務有供應鏈服務和化工新能源業(yè)務。公司控股子公司張家港市國泰華榮化工新材料有限公司重要生產鋰離子電池電解液和硅烷偶聯劑，作為國內鋰離子電池電解液行業(yè)的先入者，在研發(fā)、生產、銷售等方面具有一定的優(yōu)勢，鋰離子電池電解液銷量持續(xù)多年在國內和國際上名列前茅。截止2016年公司總資產142億元，營業(yè)收入297億元，凈利潤5.41億元，截止目前市值163億元（截止八月三日數據）。
在電解液業(yè)務方面，2016年公司營收10.93億元，銷量18024噸。根據公司相關產量規(guī)劃，預計到2018年，公司將形成電解液總產量3萬噸。
2.天賜材料
公司主營業(yè)務為精細化工新材料的研發(fā)、生產和銷售，屬于精細化工行業(yè)。公司重要從事日化材料及特種化學品、鋰離子電池材料、有機硅橡膠材料的研發(fā)、生產和銷售。截止2016年公司總資產23億元，營業(yè)收入18.37億元，凈利潤3.96億元，截止目前市值161億元（截止八月三日數據）。
在電解液業(yè)務方面，公司涵蓋六氟磷酸鋰和電解液。2016年，公司持續(xù)提升生產供應系統(tǒng)效能，積極推進新建項目的建設，其中募投項目6000t/a液體六氟磷酸鋰、新型鋰鹽等項目進入收尾階段。2016年公司電解液業(yè)務營收12.25億元，銷量17728噸，目前公司電解液產量2萬噸，未來尚無新建電解液產量。
3.新宙邦
公司主營業(yè)務是新型電子化學品及功能材料的研發(fā)、生產、銷售和服務，重要產品包括電容器化學品、鋰離子電池化學品、有機氟化學品、半導體化學品四大系列。截止2016年公司總資產28億元，營業(yè)收入16億元，凈利潤2.56億，截止目前市值93億元（截止八月三日數據）。
在電解液業(yè)務方面，公司2016年營收8.56億元，銷量14793噸，截至目前公司產量2萬噸左右。
4.天津金牛
天津金牛電源材料有限責任公司是一家集研發(fā)、生產、銷售和服務于一體的鋰離子電池材料專業(yè)供應商，也是一家國有控股性質的高新技術公司。公司是國內擁有自主知識產權并最早工業(yè)化生產六氟磷酸鋰公司，也是我國鋰離子電池用六氟磷酸鋰與鋰離子電解液行業(yè)標準的重要起草單位。
在電解液業(yè)務方面公司2016年銷量10000噸，目前具備產量約為1萬噸左右。
5.杉杉股份
公司業(yè)務分為新能源業(yè)務及非新能源業(yè)務，其中新能源業(yè)務覆蓋鋰電新能源上下游產業(yè)鏈，為公司重要的業(yè)績來源及發(fā)展重點，重要包括鋰離子電池材料、新能源汽車及能源管理服務業(yè)務。
非新能源業(yè)務重要包括服裝品牌運營、類金融和創(chuàng)投業(yè)務。截止2016年公司總資產146億元，營業(yè)收入55億元，凈利潤3.3億元，截止目前市值247億元（截止八月三日數據）。
在電解液業(yè)務方面，公司2016年銷量7241噸，營收4.19億元，同比上升121.05%。另外，公司目前在建2000噸六氟磷酸鋰和20000噸電解液項目，預計2017年第三季度電解液將投試產，2017年年內六氟磷酸鋰投試產，預計到2018年公司將形成電解液產量3萬噸。
六、產業(yè)發(fā)展前景分析
根據目前國內以及全球的電解液產量以及需求分析產，我們不難看出，目前整個電解液行業(yè)處于供過于求的現狀，預期在未來幾年內這一現象仍然持續(xù)。
隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，我們假設2020年全球新能源汽車產銷量為300萬輛，平均單車電池容量40KWH，那么到2020年全球車用動力鋰電池需求預計為120GWH，我們假設車用動力鋰電池在整個鋰離子電池中的占比為50%，那么全球鋰離子電池到2020年需求量約為240GWH，按照每KWH鋰離子電池需1.2kg電解液材料來測算，全球電解液需求量需求在2020年將達到28.8萬噸，對應2016年全球14.28萬噸的銷量，年復合上升率達到19.17%。
我們假設國內在全球電解液市場的銷量占比為80%左右，那么對應2020年國內電解液的銷量約為23.04萬噸，我們按照每年20%左右的電解液需求上升，估算2018年全球電解液需求量約為20.56萬噸，對應80%的我國市場份額約為16.45萬噸。
而根據國內前十大電解液公司的產量規(guī)劃數據來看，到2018年行業(yè)總體產量約為17.05萬噸，因此我們預計在2019年之前全球及國內電解液行業(yè)的整體現狀將呈現供大于求的現象。
另外，在六氟磷酸鋰細分產業(yè)方面，我們按照2018年16.45萬噸電解液的需求量，來測算大約需求六氟磷酸鋰2.06萬噸，對應2018年3.81萬噸的產量來講，也是處于產量過剩狀態(tài)，因此我們預計2019年之前，六氟磷酸鋰的行業(yè)狀態(tài)和電解液相同，也是供過于求。
七、產業(yè)投資建議
基于電解液行業(yè)未來幾年行業(yè)暫時過剩的行業(yè)預期，我們建議關注進行多元布局的相關上市公司，比如杉杉股份，具備正極材料及電解液（電解液未來產量釋放量較大）等新能源汽車多產業(yè)鏈布局的上市公司。
八、產業(yè)風險提示
1.鋰離子電池產業(yè)發(fā)展不及預期；
2.電解液廠商短時間內集中擴產，導致行業(yè)產量過剩嚴重，從而引起公司發(fā)動價格戰(zhàn)；
3.國內電解液添加劑技術無法突破，導致技術方面受限于日韓公司。
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