電解液成本占比雖低，對電池性能影響重大

電解液在電池正負(fù)極之間發(fā)揮離子導(dǎo)電功能。電解液是鋰電池四大關(guān)鍵材料之一，作為離子導(dǎo)體在電池正負(fù)極之間發(fā)揮離子導(dǎo)電功能，對電極/電解液界面的性能具有重要調(diào)控作用，通常成本約占電池成本的7%，材料成本的10-12%。

電解液性能直接影響鋰電池的高電壓特性、充放電倍率、循環(huán)壽命、安全性等關(guān)鍵性能。一般而言，理想的電解液需要有高電導(dǎo)率、較寬的適應(yīng)溫度范圍（-40℃~+80℃）、循環(huán)穩(wěn)定性可達(dá)數(shù)千次、與正負(fù)極相容性好、無污染、低成本、安全性高等特性。

國內(nèi)電解液發(fā)展速度快，已基本實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化。全球鋰電池電解液的供應(yīng)商主要集中在中、日、韓三國。日韓廠商主要供應(yīng)本土企業(yè)和部分在華的日資和韓資企業(yè)。國內(nèi)電解液產(chǎn)業(yè)起步晚于日本和韓國，但隨著技術(shù)突破與積累，當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)成為全球最大的鋰離子電池電解液生產(chǎn)地。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，目前電解液國產(chǎn)化率已超過98%，只有少量依靠進(jìn)口。

電解液價(jià)格跌勢趨緩，出貨量同比高增長。2020年國內(nèi)電解液出貨量為25萬噸，同比增長36.6%，保持快速增長，其中動力電池電解液占比35%，仍是下游最大應(yīng)用領(lǐng)域。2020年Q4以來，隨著全球新能源車市場的進(jìn)一步蓬勃發(fā)展，前期擴(kuò)產(chǎn)的六氟磷酸鋰產(chǎn)能被逐步消化，電解液及上游原材料供需再次趨緊，產(chǎn)品價(jià)格結(jié)束前幾年的跌勢迎來反彈。

受目前技術(shù)限制，當(dāng)前鋰離子電池以液態(tài)電解液為主，主要由溶質(zhì)、溶劑、添加劑在一定條件下按照一定比例配置而成。

4.2、溶質(zhì)：六氟磷酸鋰為主流，國產(chǎn)突破后供給過剩

4.2.1溶質(zhì)是電解液核心，六氟磷酸鋰為目前主流

溶質(zhì)是電解液的關(guān)鍵組成，主要為鋰鹽，分為無機(jī)鋰鹽與有機(jī)鋰鹽。溶質(zhì)主要作用為提供鋰離子在電極之間提供傳輸，其占比電解液成本約50%。溶質(zhì)的主要成分為鋰鹽，按照陰離子種類不同可分為無機(jī)陰離子鋰鹽和有機(jī)陰離子鋰鹽兩大類。無機(jī)陰離子鋰鹽主要包括LiClO4、LiBF4、LiAsF6和LiPF6等，有機(jī)陰離子鋰鹽主要包括LiCF3SO3、LiFSI、LiBOB等。

性能、安全與成本是溶質(zhì)鋰鹽三大要求。一般來講，鋰鹽作為溶質(zhì)須滿足在有機(jī)溶劑中的離子遷移率和解離常數(shù)適中、電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高、與其他電池組件相容性高、抗氧化性能和鋁箔鈍化性能優(yōu)異等要求。此外，在商業(yè)應(yīng)用上，價(jià)格也是溶質(zhì)的重要評價(jià)指標(biāo)。

六氟磷酸鋰為目前主流溶質(zhì)。相比其他電解質(zhì)，六氟磷酸鋰由于在常用有機(jī)溶劑中具有適中的離子遷移數(shù)和解離常數(shù)、較好的抗氧化性能和、鋁箔鈍化能力，又與多種正負(fù)極材料具有較高相容性，同時(shí)相較于新型鋰鹽，六氟磷酸鋰工藝成熟，成本相對較低，因此是目前使用最廣泛的電解質(zhì)。

4.2.2產(chǎn)能擴(kuò)張致使供給過剩，價(jià)格處于低位

2011年之前，國內(nèi)六氟磷酸鋰產(chǎn)能有限，市場被日韓企業(yè)占據(jù)。早在2004年之前，由于技術(shù)限制，六氟磷酸鋰為日韓企業(yè)所壟斷，包括日本的瑞星化工、森田化學(xué)、關(guān)東電化、中央硝子等，韓國的蔚山等。國內(nèi)六氟磷酸鋰的突破始于2005年的天津金牛80噸裝置投產(chǎn)并進(jìn)入索尼供應(yīng)商體系。但此后國內(nèi)雖有多家企業(yè)進(jìn)行3000-5000噸級的布局，但直到2011年之前都無產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，且不能滿足下游電解液廠商的要求，市場仍主要被日韓企業(yè)占據(jù)。

2011年開始，國內(nèi)磷酸鐵鋰技術(shù)突破，產(chǎn)能擴(kuò)張價(jià)格下滑。國內(nèi)六氟磷酸鋰廠商從2009年開始逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破、自主生產(chǎn)，以多氟多、九九久為首的國內(nèi)廠商成功實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰的量產(chǎn)。此外，海外廠商技術(shù)逐步完善，產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張，以當(dāng)時(shí)的全球龍頭日本森田化學(xué)為例，其產(chǎn)能從2005年的200噸到2010年已突破1000噸；到2011年，全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能約8500噸（同比+77%），產(chǎn)能大幅擴(kuò)張帶動價(jià)格持續(xù)下滑，2008年時(shí)六氟磷酸鋰價(jià)格約35萬元/噸，到2015年最低點(diǎn)時(shí)已跌破10萬元/噸。

2015Q4-2016Q2，新能源車需求爆發(fā)帶動六氟磷酸鋰價(jià)格反彈，但隨后國內(nèi)大幅擴(kuò)產(chǎn)，其價(jià)格進(jìn)入下行期。2015年開始，國內(nèi)新能源車的快速發(fā)展帶來強(qiáng)勁需求，六氟磷酸鋰過剩產(chǎn)能被逐漸消化，供需趨緊帶動產(chǎn)品價(jià)格上漲，到2016年上半年回升至40萬元/噸。快速提升的價(jià)格驅(qū)動六氟磷酸鋰廠商再次進(jìn)入擴(kuò)產(chǎn)周期，2016年下半年，包括永太科技、九九久、石大勝華、比亞迪、杉杉股份等多家公司分布新產(chǎn)能投產(chǎn)/規(guī)劃公告。2017年開始，六氟磷酸鋰新增產(chǎn)能迎來釋放，供給過剩導(dǎo)致價(jià)格持續(xù)下滑，至2020年8月最低點(diǎn)時(shí)價(jià)格僅7萬元/噸。

國內(nèi)六氟磷酸鋰過剩產(chǎn)能被消化，價(jià)格已從底部反彈。2020年以來，在中國、歐洲和美國等市場的強(qiáng)勁需求支撐下，全球新能源車銷量快速增長，對電解液需求亦迎來上升。2020年9月份以來，六氟磷酸鋰再次陷入供不應(yīng)求階段，價(jià)格從底部反彈并持續(xù)走高。

4.2.3新型鋰鹽成為研發(fā)新重點(diǎn)，隨著技術(shù)完善成本降低用量逐步提升

高鎳化趨勢下鋰鹽性能要求提升。隨著三元材料高鎳化趨勢到來，動力電池對電解液的要求不斷提高。傳統(tǒng)鋰鹽六氟磷酸鋰由于受熱易分解以及遇水易潮解，在高鎳三元電池中的應(yīng)用受到限制，需要開發(fā)高壓、高安全性的新型鋰鹽方向發(fā)展。

LiFSI作為添加劑有效提升電解液性能，目前添加比例持續(xù)上升。LiFSI作為新型鋰鹽，可以提高電解液電導(dǎo)率、高低溫性能和耐水解性，同時(shí)還具有抑制氣脹、安全性能高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛應(yīng)用前景。由于技術(shù)難度大、成本高，因此LiFSI尚未直接用作溶質(zhì)鋰鹽，而是作為溶質(zhì)添加劑與六氟磷酸鋰混用，用于三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>電解液之中以改善性能。

隨著近年來LiFSI技術(shù)逐步成熟帶來成本降低，同時(shí)早前對正極鋁箔腐蝕等問題得到解決，其用量已迎來顯著增長。未來隨著成本進(jìn)一步降低，其有望取代六氟磷酸鋰成為新一代電解液溶質(zhì)。LiFSI的研發(fā)突破已成為目前電解液企業(yè)角逐的高地，相關(guān)企業(yè)已經(jīng)開始積極儲備并導(dǎo)入LiFSI的應(yīng)用，康鵬科技、天賜材料、新宙邦等企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模領(lǐng)先，永太科技、杉杉股份、氟特電池等企業(yè)亦有布局。