2021年中國鋰離子電池材料細(xì)分產(chǎn)品重點(diǎn)企業(yè)競爭戰(zhàn)略研究及市場發(fā)展規(guī)劃預(yù)測
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（1）鋰離子電池材料行業(yè)概況：鋰離子電池材料為鋰離子電池的組成部分，一般分為正極、負(fù)極、隔膜、電解液等。鋰離子電池電解液的作用是在電池內(nèi)部正負(fù)極之間形成良好的離子導(dǎo)電通道，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。中金企信國際咨詢專業(yè)編制《鋰離子電池材料項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》為企業(yè)投融資、項(xiàng)目立項(xiàng)、銀行貸款申請(qǐng)、批地申請(qǐng)等提供專業(yè)化優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
鋰離子電池電解液一般由電解質(zhì)、高純度有機(jī)溶劑、添加劑等材料在一定條件下，按一定比例配制而成。具體構(gòu)成如下：
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1）電解質(zhì)：電解質(zhì)是鋰離子電池電解液中最核心的成分之一，能夠作為鋰離子遷移的介質(zhì)，使其在正負(fù)極之間的往返嵌入和脫嵌，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。
常見電解質(zhì)主要類型分析
電解質(zhì)種類 | 主要特性 |
六氟磷酸鋰(LiPF6) | 六氟磷酸鋰是目前使用的鋰鹽電解質(zhì)中電性能最好、使用最廣泛的一種，其優(yōu)點(diǎn)包括：（1）在電極上，尤其是碳負(fù)極上，形成適當(dāng)?shù)?SEI?膜；（2）對(duì)正極集流體實(shí)現(xiàn)有效的鈍化，以阻止其溶解；（3）有較寬廣的電化學(xué)穩(wěn)定窗口；（4）在各種非水溶劑中有適當(dāng)?shù)娜芙舛群洼^高的電導(dǎo)率；（5）有相對(duì)較好的環(huán)境友好性 |
高氯酸鋰（LiClO4） | 高氯酸鋰具有制備簡單，成本低，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由于高氯酸鋰中的?Cl?處于最高價(jià)態(tài)+7，因此，極易與電解液中的有機(jī) 溶劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而造成鋰離子電池燃燒、爆炸等安全問題，因此，高氯酸鋰較少用在商用鋰離子電池中 |
四氟硼酸鋰（LiBF4） | 四氟硼酸鋰有助于提高鋰離子電池電導(dǎo)率，從而提高電池性能，但是其電導(dǎo)率相對(duì)較低，因此較少用于常溫鋰離子電池。此外，四氟硼酸鋰具有相對(duì)較高的熱穩(wěn)定性，在高溫下不易分解，因此常用于高溫鋰離子電池中。與此同時(shí)，在低溫條件下，四氟硼酸鋰也表現(xiàn)出很好的電池性能 |
六氟砷酸鋰（LiAsF6） | 六氟砷酸鋰中含有劇毒的砷元素，因此較少用于商業(yè)鋰離子電池中 |
2）有機(jī)溶劑：據(jù)中金企信國際咨詢公布的《中國有機(jī)溶劑市場專項(xiàng)調(diào)研及投資前景可行性預(yù)測報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：有機(jī)溶劑是電解液中的介質(zhì)，其性能與電解液性能密切相關(guān)，直接影響鋰離子電池的綜合性能。其中，碳酸二甲酯（DMC）為最主要的溶劑之一，其按純度可以分為工業(yè)級(jí)、電池級(jí)和超純級(jí)。電池級(jí)和超純級(jí)?DMC?用于鋰離子電池，需要由工業(yè)級(jí)?DMC?精餾得來。中金企信國際咨詢專業(yè)編制《有機(jī)溶劑項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》為企業(yè)投融資、項(xiàng)目立項(xiàng)、銀行貸款申請(qǐng)、批地申請(qǐng)等提供專業(yè)化優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
3）鋰離子電池電解液添加劑：鋰離子電池電解液添加劑能夠根據(jù)不同類型電池的不同要求定向改善性能。基于各類電池的不同特點(diǎn)，以及電池對(duì)能量、功率、循環(huán)、安全的持續(xù)追求，添加劑具有重要意義。添加劑根據(jù)用途通常分為五類：改善成膜質(zhì)量（成膜劑）、抑止過充風(fēng)險(xiǎn)（過充保護(hù)劑）、改善高低溫性能（高低溫性能改善劑）、酸性物質(zhì)中和劑（中和劑）、抑制燃燒（阻燃劑）。
①成膜劑：成膜添加劑是研究較多的一種添加劑，主要功能是幫助在負(fù)極表面形成一層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的?SEI?膜，優(yōu)良的?SEI?膜具有有機(jī)不溶性，允許鋰離子自由進(jìn)出電極而溶劑分子無法通過，從而阻止溶劑分子對(duì)電極結(jié)構(gòu)的破壞，提高電池的循環(huán)效率和可逆容量。
②過充保護(hù)劑：過充保護(hù)劑主要用于保護(hù)正極。當(dāng)鋰離子電池發(fā)生過充時(shí)，正極材料的晶體結(jié)構(gòu)將會(huì)受到破壞，讓鋰離子充放變得不可逆，損害了循環(huán)效率，嚴(yán)重時(shí)還將在負(fù)極形成鋰枝晶，造成短路風(fēng)險(xiǎn)，因此過充保護(hù)劑對(duì)絕大多數(shù)鋰離子電池必不可少。具有各種替代基團(tuán)的苯類物質(zhì)是現(xiàn)階段通常采用的過充保護(hù)劑。
③高低溫性能改善劑：由于新能源車既要適應(yīng)寒冷的氣候，又要適應(yīng)在大功率放電下的過熱環(huán)境，因此需要通過添加劑使電池在高低溫下皆具備優(yōu)良的循環(huán)性能。高低溫性能改善劑能較好地改善鋰離子電池的安全性。
④中和劑：六氟磷酸鋰等電解質(zhì)在極端情況下或者有水分存在的環(huán)境中，易發(fā)生分解，形成氫氟酸，其將會(huì)對(duì)電極和成膜劑形成較大破壞，影響綜合性能，因此為防止該情況產(chǎn)生，往往需要添加具有堿性基團(tuán)的有機(jī)物質(zhì)作為中和劑。
⑤阻燃劑：阻燃劑可以降低極端情況下電池燃燒和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。電解液體系以有機(jī)溶劑為主，在熱失控的情況下，具備可燃物、燃點(diǎn)和氧氣的三大因素，在極端條件下有燃燒和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。過往出現(xiàn)了具有瑕疵的鋰離子電池引爆手機(jī)或者汽車的案例，因此可以降低燃燒風(fēng)險(xiǎn)和劇烈程度的阻燃劑亦十分重要。
（2）行業(yè)競爭格局和市場化程度
1）鋰離子電池電解液：據(jù)中金企信國際咨詢公布的《全球與中國市場鋰離子電池材料前景預(yù)測及投資可行性分析報(bào)告（2021版）》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：隨著下游新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，消費(fèi)電池的應(yīng)用場景不斷豐富以及儲(chǔ)能電池市場的逐漸打開，鋰離子電池材料行業(yè)持續(xù)向好，市場份額逐漸向頭部企業(yè)集中。2019?年，天賜材料、新宙邦、瑞泰新材以及杉杉股份的出貨量排名國內(nèi)前?4，合計(jì)市場份額約為?61%。
2019?年中國鋰離子電池電解液出貨量份額分析
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數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：中金企信國際咨詢
此外，截至?2019?年末，國內(nèi)前十大電解液廠商（剔除比亞迪自產(chǎn)）產(chǎn)能合計(jì)約?24?萬噸，全年出貨量約為?16?萬噸；而天賜材料、新宙邦、瑞泰新材以及杉杉股份等前四大電解液廠商合計(jì)產(chǎn)能約為?15.3?萬噸，全年出貨量約為?12?萬噸。處于頭部的鋰離子電池電解液生產(chǎn)企業(yè)憑借規(guī)模優(yōu)勢以及技術(shù)優(yōu)勢，產(chǎn)能及銷量皆高于同行業(yè)其他公司。
未來，隨著新能源汽車行業(yè)的向好，下游主要電池廠商的持續(xù)擴(kuò)張，電解液頭部企業(yè)還將配套新建產(chǎn)能，行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升，強(qiáng)者愈強(qiáng)的局面將可能得到鞏固。
2）鋰離子電池電解液添加劑：目前，主要的電解質(zhì)以及添加劑生產(chǎn)商包括公司，以及華盛鋰電、瀚康化工、青木高新、蘇州華一、天賜材料、新宙邦、上海康鵬、韓國天寶等。江蘇瑞泰新能源材料股份有限公司已成功研發(fā)并量產(chǎn)雙三氟甲基磺酰亞胺鋰（LiTFSI）、二氟草酸硼酸鋰（LiDFOB）以及三氟甲磺酸鋰（LiCF3SO3）等幾款產(chǎn)品，在質(zhì)量、產(chǎn)能以及技術(shù)層面處于領(lǐng)先水平，對(duì)于主要電解液生產(chǎn)企業(yè)覆蓋率比較高。此外，公司的部分添加劑產(chǎn)品已應(yīng)用于固態(tài)鋰離子電池等新型電池中。