锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池取得高电压、高比能等长处的确保。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等质料,在必定条件下、按必定份额制造而成的。
锂电池首要运用的电解质有高氯酸锂、六氟磷酸锂等。但用高氯酸锂制成的电池低温作用欠好,有爆破的风险,日本和美国已制止运用。而用含氟锂盐制成的电池功用好,无爆破风险,适用性强,特别是用六氟磷酸锂制成的电池,除上述长处外,将来抛弃电池的处理工作相对简略,对生态环境友好,因而该类电解质的商场前景十分广泛。
锂离子电池电解液现状
商场概略
现在为止,电解液大三范畴——储能、动力、3C里边,整个动力电池商场现已高于3C商场,2015年我国动力锂电池产量为16.9GWH,同比添加3倍多,2016年上半年,我国动力锂电池产量约为12.64GWH。配套的电解液,2015年的产量大概是6.33万吨,2016年上半年现已到达了3.97万吨。估计本年电解液的产能将到达8.9万吨。
电解液价格遭到六氟磷酸锂的影响改动十分大,咱们09年把六氟磷酸锂开发出来,在此之前的价格为40万元/吨,开发之后的价格一直在下降,到2014年末价格降到7、8万元左右。可是在2015年新能源轿车开展起来之后,六氟磷酸锂的价格又上去了,最高的时分到达45万元/吨,所以电解液的价格崎岖十分大。本年后半年一直到下一年,跟着新式锂盐放到商场上,商场逐步敞开,电解液整个价格将会下降。
电解液现状
电解液包含三大块——有机溶剂、锂盐、添加剂,现在我国溶剂的出产现已远远满意现有电池的需求,可是跟着电池能量密度、安全密度、一致性的进步,容量还有待进一步开发。现在研讨最多的都是一些含氟的溶剂。锂盐方面,在未来10年之内六氟磷酸锂仍是首要的锂盐,虽然现在研讨了十分多的锂盐,期望替代六氟磷酸锂,但现在任何一种锂盐都有它丧命的缺点,归纳起来仍是六氟磷酸锂功用最好。添加剂方面,做电解液没有添加剂可以说没有自己中心的东西,所以跟着电解液包含电池功用性电解液的开发,添加剂的研讨开发势在必行。可是国内现在仍处于随从状况,国外研讨什么样的添加剂咱们就随从做什么样的添加剂,咱们应该有自己的新式的功用添加剂。
现在,六氟磷酸锂已远远满意商场的需求,跟着今后的商场开发,六氟磷酸锂的价格会逐步下降。添加剂全体上满意现有的需求,包含溶剂,可是还需求进一步进步。现在电解液现已涵盖了一切的资料,包含电压的需求、运用环境的需求,可是中心仍是存在许多问题,这些问题仍是有待逐步处理。
电解液的开展趋势
国家对电池的要求是到2020年要到达300瓦时/公斤。所以,进步电池的能量密度是未来电池的开展趋势,电解液未来开展趋势也是协作电池,进步能量密度、安全性、满意一致性。
电解液运用技能开展以配套电池能量密度提高和提高现有系统功用偏重,所以咱们依据今后电池的开展趋势列出了一系列需求处理的问题,如协作高电压、高能量密度的电解液怎样来组配,各个企业都有不同的处理办法,现在的处理办法便是添加剂的运用和一些新式的溶剂的添加。
现在咱们研讨比较多的一些新式锂盐,就现有的锂盐来讲被以为比较靠谱,可是电导率十分高,对电池仍是有一些腐蚀。曾经电解液更多的是满意3C商场的需求,跟着动力电池的开展,曾经的电解液厂和电池厂交融的不是很好,并且包装和运送上也满意不了现有电池的需求,比如说现在电池功率密度比较大、能量密度比较高,并且要求一致性十分高,远远不是3C电池的根本需求,这中心就呈现了对立,一是电解液的出产企业需求一些自动化程度很高、智能化更高的设备来确保电解液的一致性。二是运送过程中要满意电池的需求。其实有时电解液受温度的影响十分大,作为现有的溶剂来讲,温度、溶点和负点,受温度影响比较大,所以运送到出产厂家或许现已造成了不均一或许一致性欠好。
3C商场毕竟是小批量,批量多,跟着新能源轿车商场的开展,动力电池需求量十分大,咱们需求站的更高一些,要满意新能源轿车,站在轿车的视点看待电解液的需求,对电解液会有新的了解。所以主张职业进行整合,现有电解液厂和电池厂必定要交融到一同,才干很好的满意新能源轿车对电池的需求。
锂电池电解液价格走势
电解液由电解质锂盐、高纯度的有机溶剂和必要的添加剂等质料组成,对电池的比容量、工作温度规划、循环功率和安全功用等至关重要。电解液占锂电池本钱为5-15%,产品毛利率在25-30%。电解质锂盐首要是六氟磷酸锂,占电解液的本钱40%。
电解液企业的中心竞赛力在于以添加剂为中心的配方,经过强壮的技能开辟才能和客户服务才能可以进入顶尖电池厂商的供应链系统。电解液职业具有重研制、轻财物的特色。5000吨的电解液产能出资在1个亿左右,门槛不高,中心竞赛力在于以添加剂为中心的电解液配方。电解液的重要功用参数在于高安全性、高比能、长寿命和宽温程,这些都需求在添加剂配方上下功夫。针对下流客户不同的需求,电解液企业协同客户联合开发产品,经过强壮的技能开辟才能和客户服务才能取得客户认可,才有时机进入顶尖电池厂商的供应链系统。经过协同协作进一步提高本身实力,到达一种良性循环。
六氟磷酸锂国产化进程加速。2013年我国六氟磷酸锂将迎来出产顶峰,销量将超越3200吨,同比添加130%,全年估计进口量300吨,同比2012年1000吨规划大幅下降。六氟磷酸锂独具的功用优势使得其成为现在电解质的主导种类。六氟磷酸锂关于水、氟化氢以及金属杂质操控要求及其严厉,具有较高的技能壁垒。全球来看,2011年日本的瑞星化工(Stella)、森田化学和关东电化是六氟磷酸锂的首要出产商,占全球产能的55%左右;而到2013年我国国内厂商技能打破的一起快速扩张产能,职业竞赛剧烈。龙头企业多氟多、九九久和天津金牛凭仗深沉的技能见识和先发优势会集扩产并提高产品品质,估计到2015年六氟磷酸锂我国产能全球占比将达40%。
全球首要六氟磷酸锂出产商及扩产方案(左图),2013年六氟磷酸锂出产商出货量猜测(右图)
六氟磷酸锂职业产能的快速开释带来了职业竞赛加重,直接导致产品价格快速下行。可是这种趋势将在2015年放缓,产品价格有望在9万元/吨处企稳。
从职业特性上看:首要职业进入壁垒极高,需求较长时刻的技能堆集。整个出产过程触及高低温、无水无氧操作、高纯精制、强腐蚀,对设备和操作人员要求高、工艺难度大,需求5-10年的技能投入。其次,六氟磷酸锂作为高附加值的氟化盐产品,更适合具有深沉氟化工见识并具有产业链优势的企业来开发出产。到2013年9月,国内13家企业宣称进入六氟磷酸锂范畴,但咱们以为实践的产能投进进展很有或许会大大推迟。经过2012-2014年这波龙头企业产能的快速扩大,六氟磷酸锂全球商场格式将首要由我国企业主导,日韩企业或许逐步将工厂转移到我国大陆。事实上,经过这波产品价格跌落,森田日本工厂现已停产。
我国六氟磷酸锂扩产方案计算
从价格趋势看,模仿了六氟磷酸锂配套下流电解液的产能扩大曲线,以及实践的电解液产能扩大曲线。咱们发现两者并没有呈现较大误差。现在看,国内六氟磷酸需求增速在30%以上,咱们以为下流3C和动力电池范畴的稳步添加,六氟磷酸锂在2015年产能开释结束后价格企稳。依照彻底本钱年均降幅在5%的假定计算,非产业链一体化企业毛利率在20%,现已回到通用产品盈余水平,这种盈余水平下日韩企业产品出货量将进一步紧缩,此刻对应的产品价格在9万元/吨。
六氟磷酸锂及电解液产能开释模仿曲线(左图),六氟磷酸锂价格模仿曲线(右图)
从未来开展趋势看,跟着国产六氟磷酸锂产品品质及一致性的提高,出口份额将大幅添加。现在以出口为主的国泰华荣、新宙邦等电解液厂商因为忧虑国产电解质得不到世界电芯厂家的认同,所以现在没有大批量运用,但现在看情况正在发作改动,国产六氟磷酸锂的世界认同度在提高。估计未来三星SDI、日本松下、日本索尼等世界电芯厂出于本钱考虑也必然会认可我国产的六氟磷酸锂。一起以内贸为主的天津金牛、东莞杉杉、广州天赐在运用国产六氟磷酸锂的脚步上显着较快,根本完成六氟磷酸锂自给自足。
全球电解液产能开释迅猛,我国厂商敏捷兴起。电解液世界厂商首要是三菱化学、宇部兴产、富山药品、韩国旭成和LG化学等,国内首要是江苏国泰、东莞杉杉、新宙邦、天津金牛和广州天赐等。相关于六氟磷酸锂,电解液门槛相对较低,投产5000吨电解液仅需求1个亿。跟着要害电解质六氟磷酸锂国产化进程的加速,2011和2012两年是电解液职业产能开释顶峰期,这些产能在2013年连续放量。2013年上半年国内电解液销量1.72万吨,同比添加23.21%;产量仅8.11亿,同比下降11.22%。
全球电解液出产商及扩产方案
曩昔两年是电解液新增产能顶峰期,估计2013年全球电解液产能在7.5万吨,我国将在4万吨。到2015年,全球电解液产能为15万吨,我国将在8万吨。从下流运用看,3C范畴是锂电开展主战场,而动力电池范畴的打破口在于电动车在公共范畴的演示效应。2012年全球电解液需求量在6万吨。2016年后跟着动力电池和储能范畴的运用翻开,电解液的需求将得到快速提高。
下流需求各职业占等到各职业增速
电解液厂商盈余才能分解,国内一线厂商的产品价格有望在3.5万元/吨(不含税)处企稳。电解液企业的中心竞赛力在于以添加剂为中心的配方,经过强壮的技能开辟才能和客户服务才能可以进入顶尖电池厂商的供应链系统,经过协同协作进一步提高本身实力,到达一种良性循环。国内龙头企业新宙邦现已成为三星、松下、索尼、ATL和比克的供货商;江苏国泰现已成为松下、索尼、Maxell、三星、LG化学、比亚迪和力神的供货商;东莞杉杉现已成为比亚迪、力神、ATL和比克的供货商。
从价格趋势看,进入顶尖厂商的供应链意味着相对安稳的盈余才能,咱们估计国内一线厂商的电解液产品毛利率有望安稳在25%,依照原资料六氟磷酸锂价格在9万元/吨(不含税)企稳,电解液产品毛利率25%测算,电解液价格在3.5万元/吨(不含税)左右。