鋰離子電池制造所需的正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解質(zhì)材料被稱為鋰離子電池4大關(guān)鍵材料，其中，鋰離子電池電解質(zhì)按其存在形態(tài)大致可以分為液態(tài)電解質(zhì)、凝膠態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì)3種。從1991年全球第一只商業(yè)化鋰離子電池誕生至今，鋰離子電池電解質(zhì)材料呈現(xiàn)出從液態(tài)到固態(tài)逐步發(fā)展的過程?，F(xiàn)階段，在電解質(zhì)市場(chǎng)居統(tǒng)治地位的是液態(tài)電解質(zhì)，一般稱之為電解液。

 

　　電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、溶質(zhì)以及必要的功能添加劑等原料在一定條件下，按一定比例配制而成。表1列出了目前電解液主要使用的有機(jī)溶劑、溶質(zhì)和功能添加劑情況。

 

　　其中，有機(jī)溶劑是電解液的主體部分，目前市場(chǎng)上常用的有機(jī)溶劑有碳酸丙烯酯（PC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）等；而在溶質(zhì)方面，目前基本上集中在了六氟磷酸鋰（LiPF6）上。一般而言，電解液中有機(jī)溶劑和溶質(zhì)容易分析并模仿，但添加劑成分通常很難分析出來(lái)，因此可以說，添加劑成分是電解液企業(yè)的技術(shù)核心所在。

 

　　全球鋰離子電池企業(yè)巨頭如松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社、索尼株式會(huì)社、三星SDI公司、LG化學(xué)公司等都有自己獨(dú)特的添加劑技術(shù)，外購(gòu)電解液后會(huì)再進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ず透男裕愿献陨礓囯x子電池制造需要。中國(guó)的一些鋰離子電池企業(yè)也是如此，如中信國(guó)安盟固利動(dòng)力科技有限公司（簡(jiǎn)稱“盟固利”）等。盟固利在開發(fā)用于2008年北京奧運(yùn)會(huì)電動(dòng)客車動(dòng)力鋰離子電池的時(shí)候，當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上尚未出現(xiàn)能夠滿足需求的電解液產(chǎn)品，就需要自己開發(fā)適合自身動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)相關(guān)的添加劑產(chǎn)品。

 

　　因蘋果（Apple）系列產(chǎn)品的應(yīng)用而快速發(fā)展起來(lái)的聚合物鋰離子電池是目前研究和開發(fā)熱點(diǎn)。其使用的電解質(zhì)材料是一種介于液態(tài)和固態(tài)之間的凝膠態(tài)電解質(zhì)，屬于聚合物電解質(zhì)的一種。聚合物電解質(zhì)含有聚合物材料且能像液體一樣導(dǎo)電，其主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)漏液，用聚合物電解質(zhì)制備的聚合物鋰離子電池的安全性也有了一定程度的提高，最重要的是電池尺寸和形狀具備一定的可塑性，便于下游應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

 

　　聚合物電解質(zhì)按存在形態(tài)大致可分為干膠態(tài)電解質(zhì)和凝膠態(tài)電解質(zhì)2大類，其中干膠態(tài)聚合物電解質(zhì)就是一種固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電解質(zhì)大致可分為無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)和有機(jī)固態(tài)電解質(zhì)2大類。干膠態(tài)聚合物電解質(zhì)屬于后者，它是將溶質(zhì)（鋰鹽）溶解在高分子聚合物中得到的。近年來(lái)，鋰離子電池用無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)開發(fā)也成為了研究熱點(diǎn)。無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)主要包括晶態(tài)電解質(zhì)（通常又稱陶瓷電解質(zhì)）和非晶態(tài)電解質(zhì)（通常又稱玻璃電解質(zhì)），目前研究較多的是前者。

 

　　總的來(lái)說，在動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域，現(xiàn)在主流的液態(tài)電解質(zhì)和凝膠態(tài)電解質(zhì)都存在一定的安全隱患，因此，發(fā)展防短路、防過充、防熱失控、防燃燒及不燃性電解液是應(yīng)對(duì)動(dòng)力電池安全性的關(guān)鍵。不過，要開發(fā)這樣的電解液產(chǎn)品，就連在電解液綜合技術(shù)實(shí)力排名全球首位的日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社（UBE，下面簡(jiǎn)稱“宇部興產(chǎn)”）都認(rèn)為很難，因此，一些企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)決定繞開這條路，不去開發(fā)新型電解液技術(shù)，而努力嘗試開發(fā)固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)。經(jīng)過多方努力，目前固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)攻關(guān)已經(jīng)大有進(jìn)展。真鋰研究認(rèn)為，使用固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)鋰離子電池在2015年之后很可能高速度發(fā)展，逐漸蠶食現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的市場(chǎng)份額。另外，由于固態(tài)電解質(zhì)同時(shí)還可以起到隔膜的作用，全固態(tài)鋰離子電池不需要隔膜材料，因此，如果全固態(tài)鋰離子電池大規(guī)模投入商業(yè)化應(yīng)用的話，將會(huì)極大影響現(xiàn)有隔膜材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

　　二、近兩年國(guó)內(nèi)外電解液產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)

 

　　2011年和2012年兩年，由于全球3C電子產(chǎn)品市場(chǎng)的更新?lián)Q代和xEV〔指混合動(dòng)力汽車（HEV）、插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）、純電動(dòng)汽車（EV）以及以電動(dòng)自行車和低速電動(dòng)汽車為代表的LEV等電動(dòng)交通工具的總稱〕市場(chǎng)的高速發(fā)展，鋰離子電池市場(chǎng)銷量增長(zhǎng)迅速。真鋰研究的初步統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：2012年全球鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模超過3800萬(wàn)kWh，較2011年的2663.58萬(wàn)kWh增長(zhǎng)了42.5%以上，與真鋰研究2012年初的預(yù)計(jì)基本相當(dāng)。其中，3C電子產(chǎn)品用小型鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模超過了2750萬(wàn)kWh；電動(dòng)工具、xEV以及ESS/UPS（指儲(chǔ)能領(lǐng)域）用動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模超過了1050萬(wàn)kWh，較2011年的530萬(wàn)kWh幾乎翻了一番。具體地看：

 

　　1.中國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)份額繼續(xù)高速成長(zhǎng)

 

　　鋰離子電池市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)直接帶動(dòng)了電解液材料產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。據(jù)真鋰研究不完全統(tǒng)計(jì)顯示，全球2011年共銷售鋰電池電解液材料3.08萬(wàn)t，2012年迅速上升到4.41萬(wàn)t，市場(chǎng)增幅高達(dá)43.18%。其中，中國(guó)企業(yè)（這里僅指大陸地區(qū)）2012年共銷售電解液2.28萬(wàn)t，較2011年的1.50萬(wàn)t增加了48.70%；同時(shí)，中國(guó)企業(yè)2012年的全球市場(chǎng)份額，也由2011年的48.70%上升到51.70%，首次突破一半。2011年和2012年全球主要國(guó)家和地區(qū)企業(yè)電解液材料市場(chǎng)占比分別如圖1中（a)和（b）所示。