鋰離子電池電解液超全面介紹，鋰電池電解液為何總是賣不完？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-06 20:50
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作為鋰離子電池主要的四大組成材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一的電解液，對于鋰電池的各項性能（如能力密度、循環(huán)性能、倍率性能、儲存性能等）起著至關重要的作用。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企業(yè)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。
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(xiàn)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，因此相對于日韓企業(yè)來講，目前國內電解液企業(yè)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，鋰電池電解質材料呈現(xiàn)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企業(yè)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作用，全固態(tài)鋰離子電池一般不需要隔膜材料。因此，如果全固態(tài)鋰離子電池大規(guī)模投入商業(yè)化應用的話，將會極大影響現(xiàn)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(xiàn)企業(yè)掌握核心技術，通過外協(xié)加工的方式降低企業(yè)成本及提高生產效率。
二、電解液產業(yè)全球現(xiàn)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(xiàn)穩(wěn)定高速增長的態(tài)勢，雖然傳統(tǒng)3C鋰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，為鋰電池行業(yè)增長帶來新的動力，因而帶動電解液行業(yè)的增長。
數據來源：賽迪顧問、高工鋰電
全球電解液銷量從2011年的3.87萬噸，增長到2016年的14.28萬噸，年復合增長率達到29.84%，增長十分迅速。
對于電解液行業(yè)實際需求方面的分析，我們根據全球鋰電池出貨量，再按照每KWH鋰電池用電解液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：
數據來源：賽迪顧問、真鋰研究
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，增長到2016年的14.24萬噸，年復合增長率34.79%，總體來看，全球需求增長大于銷量增長，但隨著中國企業(yè)的大規(guī)模擴產，這一現(xiàn)象預計將呈現(xiàn)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企業(yè)能夠生產。但隨著行業(yè)的發(fā)展，尤其是中國3C消費領域以及新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，中國電解液企業(yè)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，中國市場份額逐漸加大，從2011年的43.37%增長到2016年的62.18%，而日韓企業(yè)的市場份額逐漸縮小。
