电解液添加剂行业发展白皮书全文来了!今年我国出货量将达26690

六氟磷酸锂,电解液添加剂,电解液

【编者按】本报告由研究机构EVTank、伊维经济研究院联合中国电池产业研究院共同发布,下附行业发展白皮书全文,欢迎转载,请注明出处!

中国锂离子电池电解液添加剂行业发展白皮书(2021年)

目 录

第一章 电解液添加剂行业基本属性

一、定义及分类

(一)电解液添加剂的定义

(二)电解液添加剂分类

二、电解液添加剂产业链研究

(一)产业链结构图

(二)上游

(三)中游

(四)下游

第二章 2020年电解液添加剂行业发展现状研究

一、全球电解液添加剂出货量分析

二、中国电解液添加剂出货量分析

(一)总体出货量分析

(二)不同类别出货量分析

三、电解液添加剂市场规模分析

(一)全球市场规模分析

(二)中国市场规模分析

(三)中国电解液添加剂价格分析

四、2020年电解液添加剂行业发展特点分析

(一)新型锂盐和添加剂在电解液中得到广泛的应用

(二)添加剂供应紧张导致整个电解液产业链价格快速上涨

(三)添加剂产能扩张加快,电解液企业加速全产业链布局

第三章 2020年电解液添加剂竞争格局分析

一、企业竞争格局

(一)VC

(二)FEC

(三)PS

(四)BOB

三、中国电解液添加剂重点企业分析

(一)江苏华盛

(二)瀚康化工

(三)苏州华一

(四)浙江天硕

(五)青木高新

第四章 电解液添加剂行业发展趋势分析

一、电解液行业发展趋势预测

(一)电解液出货量及产值预测

(二)电解液产值预测

二、电解液添加剂发展趋势预测

(一)全球电解液添加剂出货量预测

(二)中国电解液添加剂出货量预测

三、电解液添加剂竞争格局预测

四、电解液添加剂技术发展趋势

(一)高镍高电压趋势下,添加剂重要性将继续提升

(二)作为六氟磷酸锂的可替代品,LiFSI用量比例或将提升

第一章 电解液添加剂行业基本属性

一、定义及分类

(一)电解液添加剂的定义

锂离子电池主要由电解液、隔膜、正极材料和负极材料构成。电解液作为锂离子的载体,在充放电过程中运送锂离子,需具有极大的离子导电率和极小的电子导电率。锂电池电解液一般是由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂等主要材料在一定的条件下,按照某一特定的比例配置而成,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液对于锂盐、溶剂、添加剂的纯度、水分和酸含量等要求较高,原料提纯和环境控制成为电解液生产过程的难点之一。

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电解液添加剂是指改善电解液的电化学性能和提高阴极沉积质量而加入电解液中的添加物,是电解质的重要组成部分。电解液添加剂种类众多,在电解液中质量占比小、单位价值高,在不提高生产成本和改变生产工艺的情况下就能够定向优化电解液的导电率、阻燃性能、过充电保护、倍率特性等性能。电解液产品的差异性主要体现在针对客户需求调制的配方以及改善性能的添加剂,特别是随着电池厂对安全性、充放电倍率、循环寿命、高电压特性等性能要求的提升,所需的配方复杂性以及与之适配的添加剂多样性将逐步提升,电解液添加剂的重要性尤为突出,其研发和应用日渐成为电解液企业最核心的竞争力之一。

(二)电解液添加剂分类

电解液添加剂具有低成本、高效率等优势,少量的添加剂就可起到改善电池循环寿命和安全性的效果。随着锂电池往高电压、高镍化、高比能等方向发展,所需电解液的配方,尤其是添加剂的使用也越来越复杂。根据添加剂的作用原理,可将添加剂分为成膜添加剂、阻燃添加剂、高低温添加剂、过充电保护添加剂、控制水和HF含量的添加剂等。

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目前SEI成膜添加剂主要有VC、ES、FEC、PS、LiDFOB、DTD等;导电添加剂主要有12-冠-4、硼基化合物、氮杂醚类等;阻燃添加剂主要有TMP、TEP、HMPN、TFP、BMP等;新型添加剂主要有EP、TMSB等。其中应用最广泛的添加剂有VC、FEC和PS三种。主要添加剂效果如下。

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二、电解液添加剂产业链研究

(一)产业链结构图

电解液添加剂产业链上游为化工原材料行业,主要包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、氟化钾、液碱、氢氧化钾、草酸、硼酸、氢氧化锂等;中游为添加剂的生产行业,产品主要有成膜添加剂、阻燃添加剂、高低温添加剂、过充电保护添加剂等;下游是电解质应用行业,包括3C电子电解液、动力电池电解液和储能电池电解液。

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(二)上游

电解液添加剂产业链上游是化工原材料行业,我国化工行业经过多年发展,已建立起比较完善的化工工业体系。我国锂电池电解液添加剂原材料企业众多,主要有石大胜华、山东海科、新光化工、奥克化学、明鑫化工等企业。添加剂原材料种类较为齐全,主要包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、氟化钾等产品。电解液添加剂原材料价格受国家供给侧改革、环保管控趋严等因素影响,呈现出一定程度的波动。

(三)中游

产业链中游为添加剂生产行业,依据添加剂在电解液所起的作用,可把电解液添加剂分为成膜添加剂、阻燃添加剂、高低温添加剂、过充电保护添加剂、控制电解液中水和HF含量的添加剂等。目前SEI成膜添加剂主要有VC、FEC、PS等;阻燃添加剂主要有TMP、TPP、TFP、TFEP等;高低温添加剂主要有VC、PS、DTO等;过充电保护添加剂主要有VC、CHB等。近几年来,随着锂电池产业和新能源汽车等下游行业规模的不断扩大以及锂电池对安全性、循环寿命和能量密度要求的提升,添加剂的需求量逐年增加。2020年中国市场电解液添加剂出货量达16140吨,同比增长40.8%,其中VC出货量6800吨,FEC出货量达3500吨,1,3-PS出货量为2900吨,其他种类添加剂出货量为2940吨。

(四)下游

电解液添加剂产业链下游为电解液行业,电解液作为锂电池重要材料,主要应用在3C电子、动力电池和储能电池领域。在3C电子市场,随着5G技术的发展带动新一轮手机市场增长,给消费级锂电池及电解液带来新的增长,同时在小动力市场方面,随着二轮车市场锂电池快速替代切入以及电动工具迅速普及,小型电池电解液市场前景广阔;在动力市场,随着新能源汽车产业快速发展,带动新能源汽车用动力电池装机量迅速提升;在储能市场,现阶段储能电解液市场规模相对较小,随着国家对新能源重视程度的提高,将带来大规模储能技术的需求,带动储能领域锂电池电解液需求的增长。

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2020年中国锂离子电池电解液出货量为26.9万吨,同比增长35.9%,市场规模为117.0亿元,同比增长37.4%。从细分领域来看,动力领域电解液出货量同比增长24.7%,达到14.34万吨;储能电池领域电解液出货量达2.42万吨,同比大增86.2%;小型电池领域电解液出货量达10.14万吨,同比增长44.9%。

第二章 2020年电解液添加剂行业发展现状研究

一、全球电解液添加剂出货量分析

由于各国对环保的重视驱动新能源汽车渗透率逐步提高,5G手机、电动工具和电动两轮车等新兴消费应用领域带动锂电池需求增长,以及基站建设、海外储能和国内发电侧储能项目带来的储能电池需求大增,2020年全球锂离子电池电解液出货量达到33.4万吨。随着锂电池对安全性、循环寿命和能量密度要求的提升,电解液添加剂需求量逐步增加。2020年,全球电解液添加剂质量占比达到5.6%左右,带动全球锂离子电池电解液添加剂出货量约18750吨,同比增长31.8%,受2020年初疫情影响,较2019年增幅略有下降。

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二、中国电解液添加剂出货量分析

(一)总体出货量分析

电解液中目前用量最大的还是VC、FEC和PS等常规添加剂,由于下游电池需求厂商对电池性能的要求不同,导致电解液中的添加剂配比不同,但整体添加剂在电解液的占比呈逐步提升趋势。2020年,中国电解液添加剂总体出货量16140吨,同比增长40.8%,主要增长动力一方面来自国内市场行业终端需求的扩大,另一方面来自于主流电池对电解液添加剂的使用比例的提高。

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(二)不同类别出货量分析

电解液添加剂种类比较丰富,目前在商业应用的有20多个品种,但总体使用量较低,目前常用的电解液添加剂主要有碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亚硫酸丙烯酯(PS)以及双草酸硼酸锂(LiBOB)等。从不同类别出货量来看,VC和FEC作为最常用的添加剂出货量最高,2020年VC出货量6800吨,FEC出货量3500万吨,两者合计占电解液添加剂市场的份额达63.8%。此外,包括1,3-PS、LIBOB、DTD、VEC等新型添加剂对电池性能的改善作用逐渐明显,带动锂电池电解液添加剂整体出货量的逐年增加。

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三、电解液添加剂市场规模分析

(一)全球市场规模分析

2020年之前,全球电解液添加剂供需基本平衡,价格保持稳定下滑趋势,同时添加剂在电解液中的占比总体逐步上升,因此电解液市场规模与出货量增长走势基本保持一致。其中,2016年由于电解液市场价格飙升,带动添加剂价格降幅减缓,整体市场规模实现较大增幅,随后电解液添加剂价格逐渐下调,市场规模增幅有所减小。2020年在锂电池终端需求增长以及供需紧张带动添加剂价格上涨驱动下,全球电解液添加剂市场规模达到29.69亿元,同比增长近13.4%。

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(二)中国市场规模分析

2016年中国电解液添加剂市场规模同比增幅同样为近几年最大,达到9.8亿元,同比增长57.6%,主要增长动力一方面是来自于锂电池终端需求提升和添加剂应用比例增加,另一方面受电解液上游原材料价格大幅上涨影响,添加剂价格降幅减缓,带动整体市场规模大幅上涨。2016-2018年中国电解液添加剂市场规模随出货量增势减缓。2019年开始在消费锂电池需求快速增长带动下,中国电解液出货量迅速提升,带动电解液添加剂市场规模出现反弹。到2020年,动力锂电池出货量逆势上涨,叠加消费电池和储能电池需求增加,导致电解液供不应求,2020年四季度主要电解液添加剂价格开始快速上涨,带动2020年全年中国电解液添加剂市场规模达到24.5亿元,同比增长23.0%。

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(三)中国电解液添加剂价格分析

2020年之前,VC、FEC、PS等主要电解液添加剂产品价格处于稳步下滑趋势,其中VC价格由2014年23万元/吨下降到2020年上半年的12万元/吨左右,FEC价格由2014年的13万元/吨下降到2020年的均价8万元/吨左右,PS价格由2014年的13万元/吨下降到2020年的9.5万元/吨左右。但从2020年Q4开始,受需求拉动电解液环节材料出现缺口,电解质LiPF6、添加剂VC、FEC供应不断吃紧,价格不断上涨。其中,VC价格自2020年Q4开始明显上涨,2021年7月市场价格最高近32万元/吨,较2020年均价14万元上涨128%,考虑到电解液添加剂需求持续增加以及VC扩产难度较大(环保和安全性要求较高),预计2021年全年VC均价将维持在25万元/吨以上。此外,2021年7月FEC市场价格最高涨到20万元/吨,较2020年平均价格上涨122%。

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四、2020年电解液添加剂行业发展特点分析

(一)新型锂盐和添加剂在电解液中得到广泛的应用

目前电解液基本的组成体系已经比较成熟,主溶质以六氟磷酸锂为主,主溶剂以碳酸酯类产品为主,唯独新型锂盐和添加剂仍存在较大变化。目前虽然新型锂盐和新型溶剂已经得到部分应用,但由于其自身存在各种缺陷,还无法完全取代六氟磷酸锂和碳酸酯类溶剂,只能作为辅助产品来使用,实际上仍可看作是添加剂。而随着锂电池往高电压、高镍化等方向发展,所需电解液的配方,尤其是添加剂的使用也越来越复杂,2020年全球电解液添加剂应用占比从2014年的4.2%左右提升到约5.6%,电解液添加剂已成为提升高镍电池电解液性能的核心原材料,重要性日益显著。未来新型锂盐和添加剂将成为企业进一步提升市场竞争力、提高产品附加值的关键所在。

(二)添加剂供应紧张导致整个电解液产业链价格快速上涨

2020年以来,电解液的主要添加剂VC由于受到环保督察影响,导致部分VC停产减产,且后期复产较为困难,使得VC供应量减少。而在需求端,2020年下半年以来电池终端需求大幅提升提高了市场对VC的需求。目前国内涉足VC生产的企业较少,主要集中在江苏华盛、苏州华一、江苏瀚康、青木高新、浙江天硕等少数几家企业手中,整个VC行业呈现出较大缺口,大部分电解液企业在VC采购上出现了较大问题。此外,FEC在2020年四季度以来也呈现出供不应求的局面,2021年7月最高价格已经达到20万元/吨,且可以预期的是2021年全年都存在较大的供需缺口。叠加LiPF6价格上涨,导致整个电解液的价格出现了较快速度的上涨,预计电解液价格上涨趋势将至少持续到2022年年中。而考虑到化工企业复产扩产周期较长,生产过程更加复杂,且今年受LFP电池出货量大幅增长带动VC市场需求激增,预计今年全年VC供给仍会存在较大缺口,价格上涨趋势可能延续到2023年初才有所缓解。

(三)添加剂产能扩张加快,电解液企业加速全产业链布局

2020年下半年由于锂电终端需求带动电解液需求快速提升,导致电解液添加剂供需失衡,VC、FEC等主要产品价格大幅提升。随着电解液需求的高速增长,添加剂产能扩张速度大幅提升。目前包括江苏华盛、淮安瀚康(新宙邦)、苏州华一、永太科技、天赐材料等都披露了扩产计划,其中江苏华盛正在建设6000吨VC和3000吨FEC项目,预计2023年投产;永太科技5000吨VC和3000吨FEC项目,其中2000多吨预计在今年8-9月份部分达产;荣成青木的1000吨VC计划在今年投运,山东瀛寰的1500-2000吨VC产能正在调试,山东永浩的1000吨VC和2000吨FEC正在试生产。此外,各家电解液厂商也开始加码布局上游添加剂产能,完善纵向一体化布局,以期保障供应链的稳定,提高自供率并降低材料成本,从而提升企业竞争优势。其中,新宙邦通过收购瀚康化工76%的股权布局上游添加剂行业,规划一期产能2.93万吨,包括VC、FEC、DTD等产品;天赐材料围绕电解液业务,打造垂直一体化布局,通过控股浙江天硕布局添加剂,并且自建5800吨新型锂盐和添加剂,同时继续向上游布局硫酸、氢氟酸、五氯化磷、氟化锂、氯磺酸等原材料。石大胜华投资7.25亿元建设5000吨动力电池材料项目,主要生产LFO、BOB、FSI等产品。

第三章 2020年电解液添加剂竞争格局分析

一、企业竞争格局

2020全球电解液出货量达到33.4万吨,带动全球锂离子电池电解液添加剂出货量约18750吨,其中中国电解液添加剂出货量达16140吨。从全球范围来看,日本三菱、宇部、三井、和光纯药、中央硝子、韩国天宝等有自己合成和生产添加剂,但是海外企业基本只生产除VC、FEC和PS等常规添加剂之外的新型添加剂。从产量来看,全球添加剂生产主要集中在中国,日韩主要是添加剂的开发,其生产一般都寻求中国企业代工,只生产一些新型的特殊添加剂,一般产量不大。从2020年出货量来看,日韩企业的市场份额为14%左右,其余的86%的份额均为中国企业。

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目前国内已经实现批量供货的锂电池电解液添加剂企业包括江苏华盛、瀚康化工、浙江天硕、荣成青木和苏州华一等。2020年,排名第一的为江苏华盛,凭借其在VC和FEC产品领域的领先优势,国内市场占有率约为24.27%,拥有比亚迪、天赐材料、国泰华荣、杉杉股份、日本三菱等优质客户;瀚康化工作为新宙邦的子公司,在VC和FEC产品上均有不错出货,在国内市场占有14.93%份额,排名第二;苏州华一和青木高新,其国内市场份额分别为8.05%和5.89%;浙江天硕被天赐材料收购后,产能逐步释放,其产品主要为自产自销,2020年国内市占率为5.58%,出货量占比不断提升;另外,福建创鑫等企业也拥有2%左右的市场份额。

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二、国内细分产品竞争格局

(一)VC

碳酸亚乙烯酯(VC)是一种锂电池电解液核心成膜助剂,是锂电池电解液中的核心添加剂,能够在锂电池初次充放电中在负极表面发生电化学反应形成固体电解质界面膜(SEI膜)。国内VC产能主要集中在江苏华盛、苏州华一、瀚康化工、青木高新、浙江天硕等企业,合计产能不足1.5万吨。2020年,由于磷酸铁锂电池在汽车电池中的大规模应用,磷酸铁锂电池的出货量增速明显,带动VC的需求量也快速增长。2021年以来,由于需求的大幅度增长,中国VC严重缺货,市场价快速上涨到2021年7月的32万元/吨。2020年,中国VC出货量6800吨,其中江苏华盛以31.40%的市场份额排名第一,其次是瀚康化工和青木高新,市占率分别达到14.10%和11.80%。

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(二)FEC

氟代碳酸乙烯酯(FEC)是一种为高倍率动力型锂离子电池用电解液定向开发的核心添加剂,它是实现锂电池高安全性、高倍率的主要保证,能增强电极材料的稳定性。目前国内具有FEC产能的企业有江苏华盛、瀚康化工、苏州华一和青木高新等。2020年,江苏华盛FEC出货量占国内FEC总出货量的48.80%,位居FEC细分市场第一,其次分别是瀚康化工和苏州华一,其市场份额分别为27.14%和11.43%。

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(三)PS

1,3-丙磺酸内酯(PS)是一种十分重要的有机合成的中间体,其衍生物能够改善物质的表面性质,广泛应用于电镀行业。在动力电池电解液中,也可直接作为添加剂,添加到锂离子电池非水解液中能够提高循环寿命和存储稳定性。国内PS产能主要集中在常熟聚合、武汉松石、瀚康化工、迪美和吉和昌等企业。从市场份额来看,山东瀛寰以32.76%的市场份额排名第一。

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(四)BOB

双草酸硼酸锂(BOB)在锰酸锂及镍钴锰酸锂型锂电池中作为电解液添加剂,可有效在电池正极材料锰酸锂或镍钴锰表面形成一层非常稳定且具备一定韧性的保护膜,从而抑制了电池正极材料在充放电中与电液活性成分的反应。2020年中国用于锂电池电解液添加剂的BOB出货量在100吨左右,主要生产企业包括江苏华盛、上海如鲲、佛赛新材料、天祝宏氟和多氟多等。其中江苏华盛的市场份额在50%左右。国内采用锰酸锂体系的电池企业如苏州星恒等使用BOB添加剂较多。

三、中国电解液添加剂重点企业分析

(一)江苏华盛

江苏华盛锂电材料股份有限公司是一家成立于1997年专注于锂电池电解液添加剂研发、生产和销售于一体的高新技术企业。在锂电池电解液添加剂领域,华盛锂电电解液添加剂产品主要有碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、双草酸硼酸锂(BOB),产品广泛应用于新能源汽车、电动两轮车、电动工具、UPS电源、移动基站电源、光伏电站、3C产品等领域。华盛锂电现阶段拥有张家港一期、二期两个生产基地以及全资子公司泰兴华盛,现有电解液添加剂VC、FEC产品共计5000吨的年生产能力,为进一步扩大业务规模,巩固和提高市场占有率,公司正在张家港三基地新建年产6000吨碳酸亚乙烯酯、3000吨氟代碳酸乙烯酯项目。

江苏华盛电解液添加剂产品主要出货为VC、FEC和BOB,2020年三者出货量分别实现2133.29吨、1707.94吨和65.87吨。2018-2020年公司主要添加剂产品收入分别实现3.4亿元、4.0亿元和4.26亿元,其中VC产品和FEC产品的营收占比分别达到85.7%、89.1%和86.3%。

产品覆盖中国国内市场,同时出口日本、韩国、美国、欧洲、东南亚等国家和地区。国内市场的主要客户包括比亚迪、天赐材料、国泰华荣、杉杉股份等锂电池产业链企业,外销客户包括三菱化学等锂离子电池电解液生产企业。

(二)瀚康化工

张家港瀚康化工有限公司成立于2005年,是一家专注于锂离子电解液添加剂的研发、生产、销售及服务于一体的高新技术企业,2014年7月成为新宙邦的控股子公司。公司主营产品为碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、氯代碳酸乙烯酯(CEC)、1,3丙烷磺酸内酯(1,3-PS)、丁二腈等。在电解液添加剂领域,公司生产的碳酸亚乙烯酯(VC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)被广泛应用于3C产品、电动汽车、电动工具、UPS电源、移动基站电源、光伏电站、电动自行车等领域。2020年,瀚康化工营业收入为2.5亿元。

目前,瀚康化工拥有一个淮安生产基地,电解液添加剂总产能为2300吨/年,其中碳酸亚乙烯酯(VC)产能为1000吨/年,氟代碳酸乙烯酯(FEC)的产能为1000吨/年,1,3丙烷磺酸内酯(1,3-PS)产能为300吨/年。

瀚康化工的电解液添加剂产品主要供应新宙邦,另外对国泰华荣和比亚迪等企业也有供应,部分出口到海外。

(三)苏州华一

苏州华一新能源科技有限公司成立于2004年,是一家专注于锂离子电解液添加剂的研发、生产、销售及服务于一体的高新技术企业。2020年成为奥克股份的参股子公司。在电解液添加剂领域,苏州华一主要生产碳酸乙烯酯(VC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)、乙烯基代碳酸乙烯酯(VEC)。2020年苏州华一的营业收入为1.2亿元。

目前,苏州华一有苏州生产基地,合计添加剂产能为3800吨,分别为碳酸亚乙烯酯(VC)产能1000吨/年,氟代碳酸乙烯酯(FEC)产能2000吨/年,1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)800吨/年。此外,公司规划在大连基地新增26000吨电解液添加剂产能,其中碳酸亚乙烯酯(VC)产能为10000吨/年,氟代碳酸乙烯酯(FEC)的产能为10000吨/年,1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)产能为6000吨/年。

苏州华一经过十多年的发展,已经成为电解液添加剂行业重要的供应商之一。公司的电解液添加剂产品碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)均已通过下游主要厂商的认证,目前拥有稳定、优质的下游客户,主要包括比亚迪、国泰华荣、东莞杉杉、天津金牛等企业。

(四)浙江天硕

浙江天硕氟硅新材料科技有限公司成立于2015年,是一家专注从事锂电池电解液添加剂的企业,2019年由天赐材料收购,成为其控股子公司。公司主要产品有碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、三氟甲基亚磺酸钠、氯代碳酸乙烯脂(CEC)等。2020年浙江天硕电解液添加剂出货量约为900吨。

目前,浙江天硕拥有衢州生产基地,电解液添加剂总产能1000吨/年,为碳酸亚乙烯酯(VC)产能,同时公司2000吨/年氟代碳酸乙烯酯(FEC)产能正在阶段性建设中。除此之外,浙江天硕1000吨/年的硫酸乙烯酯(DTD)项目已于2020年7月通过环保审批,目前正在建设中;600吨/年二氟草酸硼酸锂(LIODFB)、100吨/年二草酸硼酸锂(BOB)和500吨/年二氟磷酸锂(LFO)项目计划建设中。

浙江天硕的电解液添加剂产品主要供应天赐材料,用于天赐材料电解液生产自用。

(五)青木高新

荣成青木高新材料股份有限公司成立于2012年,是一家集功能性高新材料研发、生产、销售为一体的精细化工企业,主要从事锂电池电解液的添加剂制造与销售。经过几年的技术创新、产品升级,公司现已成为国内外锂电池电解液添加剂的主要生产厂家。在电解液添加剂领域,公司主要产品包括碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙烷磺内酯(1,3-PS)等添加剂,产品主要用于改善电池相关性能。

目前,青木高新拥有荣成生产基地,添加剂总产能为5000吨/年,其中碳酸亚乙烯酯1500吨/年,氟代碳酸乙烯酯1500吨/年,丙烷磺内酯2000吨/年。

经过近几年的技术创新、产品升级,青木高新已成为国内外锂电池电解液添加剂行业主要的生产厂家。目前青木高新主要的客户有比亚迪、珠海赛纬、东莞杉杉等企业。

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第四章 电解液添加剂行业发展趋势分析

一、电解液行业发展趋势预测

(一)电解液出货量及产值预测

随着新能源汽车动力电池的快速增长、新兴消费领域的快速扩张以及未来“十四五”储能产业的爆发,中国锂电池电解液出货量将实现高速成长。预计2021年中国电解液出货量达到45.8万吨,到2025年中国电解液总体出货量达到135.7万吨。

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(二)电解液产值预测

从产值来看,2021年中国电解液产值在电解液价格上涨的带动下将达到251.9亿元,到2025年中国电解液总体产值将达到489.7亿元。

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二、电解液添加剂发展趋势预测

(一)全球电解液添加剂出货量预测

随着电解液需求不断扩大,对添加剂的需求将会同步增长,各种新型添加剂的应用将会逐渐广泛,预计到2025年全球电解液添加剂的出货量将达到86463吨。

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(二)中国电解液添加剂出货量预测

受下游电解液增长的拉动,预计2021年中国市场电解液添加剂总体出货量将达到26690吨,到2025年,预计中国市场电解液添加剂总体出货量将达到77950吨。

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三、电解液添加剂竞争格局预测

目前,电解液添加剂的生产主要由于江苏华盛、苏州华一、瀚康化工、浙江天硕、青木高新等企业所垄断,这几家企业研发时间早,专利布局完善,工艺与成本优势明显,其他企业进入传统成膜添加剂生产领域具有较高壁垒。但是随着电解液添加剂市场规模的逐步增长,电解液及溶剂生产厂家诸如天赐材料、多氟多、石大胜华等也会通过自建或者收购的方式进入到添加剂行业,医药中间企业和精细氟化工等企业也会通过提升现有产品纯度进入到锂电池电解液添加剂领域。未来的电解液添加剂企业竞争格局还会发生较大变化。

四、电解液添加剂技术发展趋势

(一)高镍高电压趋势下,添加剂重要性将继续提升

由于添加剂成分复杂、纯度要求高,难仿制,且国家对其环保和安全要求比较高,因此成为电解液主要技术壁垒之一。目前添加剂研发总体落后于电解液需求,且小众添加剂不仅有专利保护,而且生产难度大,目前添加剂在LFP电解液和三元电解液中的成本占比分别为10%和20-25%。三元电解液中添加剂的成本占比相较铁锂产品更高,主要系三元电池热稳定性较差,需要增加电解液添加剂种类和用量来提升安全性。随着下游电池客户能量密度提升的需求带来三元电池的高镍高电压趋势,而功能添加剂作为最经济、有效提升电池性能的材料,通过少量的功能添加剂组合便可大幅度提高电解液及电池的性能,在锂电池及电解液产业中的重要性将继续提升。

(二)作为六氟磷酸锂的可替代品,LiFSI用量比例或将提升

LiFSI可作为新型锂盐和新型添加剂,具备更优的高、低温性能和导电性,可以弥补六氟的部分性能缺陷,但由于成本较高、工艺较复杂,还未形成对六氟的替代,目前产业中主要将LiFSI作为添加剂加入电解液,主要搭配LiPF6以改善电池的常温循环、高温循环、倍率和低温性能。2020年,中国LiFSI的实际出货量约为1000吨,主要生产企业包括康鹏、天赐、宏氟、如鲲等,海外企业主要为天宝、触媒等企业。目前业内正在尝试使用LiFSI作为新型电解质以替代LiPF6,同时也在探索将LiFSI应用于全固态电池。随着工艺的改善以及企业大规模布局实现的成本控制,预计未来对LiFSI的用量比例将会提升,一旦替代LiPF6作为电解质,其在2025年的需求量或将快速上升到8万吨左右。届时具备六氟、LiFSI自产能力的电解液企业盈利能力优势将进一步放大。

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