鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。
鋰電池主要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好，有爆炸的危險(xiǎn)，日本和美國(guó)已禁止使用。而用含氟鋰鹽制成的電池性能好，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，適用性強(qiáng)，特別是用六氟磷酸鋰制成的電池，除上述優(yōu)點(diǎn)外，將來(lái)廢棄電池的處理工作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，因此該類電解質(zhì)的市場(chǎng)前景十分廣泛。
鋰離子電池電解液現(xiàn)狀
市場(chǎng)概況
目前為止，電解液大三領(lǐng)域——儲(chǔ)能、動(dòng)力、3C里面，整個(gè)動(dòng)力電池市場(chǎng)已經(jīng)高于3C市場(chǎng)，2015年中國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量為16.9GWH，同比增長(zhǎng)3倍多，2016年上半年，中國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量約為12.64GWH。配套的電解液，2015年的產(chǎn)量大概是6.33萬(wàn)噸，2016年上半年已經(jīng)達(dá)到了3.97萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)今年電解液的產(chǎn)能將達(dá)到8.9萬(wàn)噸。
電解液價(jià)格受到六氟磷酸鋰的影響變化非常大，我們09年把六氟磷酸鋰開發(fā)出來(lái)，在此之前的價(jià)格為40萬(wàn)元/噸，開發(fā)之后的價(jià)格一直在下降，到2014年底價(jià)格降到7、8萬(wàn)元左右。但是在2015年新能源汽車發(fā)展起來(lái)之后，六氟磷酸鋰的價(jià)格又上去了，最高的時(shí)候達(dá)到45萬(wàn)元/噸，所以電解液的價(jià)格起伏非常大。今年后半年一直到明年，隨著新型鋰鹽放到市場(chǎng)上，市場(chǎng)逐漸開放，電解液整個(gè)價(jià)格將會(huì)下降。
電解液現(xiàn)狀
電解液包括三大塊——有機(jī)溶劑、鋰鹽、添加劑，目前我國(guó)溶劑的生產(chǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足現(xiàn)有電池的需求，但是隨著電池能量密度、安全密度、一致性的提高，容量還有待進(jìn)一步開發(fā)。目前研究最多的都是一些含氟的溶劑。鋰鹽方面，在未來(lái)10年之內(nèi)六氟磷酸鋰還是主要的鋰鹽，盡管現(xiàn)在研究了非常多的鋰鹽，希望代替六氟磷酸鋰，但目前任何一種鋰鹽都有它致命的缺陷，綜合起來(lái)還是六氟磷酸鋰性能最好。添加劑方面，做電解液沒(méi)有添加劑可以說(shuō)沒(méi)有自己核心的東西，所以隨著電解液包括電池功能性電解液的開發(fā)，添加劑的研究開發(fā)勢(shì)在必行。但是國(guó)內(nèi)目前仍處于跟從狀態(tài)，國(guó)外研究什么樣的添加劑我們就跟從做什么樣的添加劑，我們應(yīng)該有自己的新型的功能添加劑。
目前，六氟磷酸鋰已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足市場(chǎng)的需求，隨著以后的市場(chǎng)開發(fā)，六氟磷酸鋰的價(jià)格會(huì)逐步下降。添加劑整體上滿足現(xiàn)有的需求，包括溶劑，但是還需要進(jìn)一步提高。目前電解液已經(jīng)涵蓋了所有的材料，包括電壓的需求、應(yīng)用環(huán)境的需求，但是中間還是存在很多問(wèn)題，這些問(wèn)題還是有待逐步解決。
電解液的發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)家對(duì)電池的要求是到2020年要達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。所以，提高電池的能量密度是未來(lái)電池的發(fā)展趨勢(shì)，電解液未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)也是配合電池，提高能量密度、安全性、滿足一致性。
電解液應(yīng)用技術(shù)發(fā)展以配套電池能量密度提升和提升現(xiàn)有體系性能并重，所以我們根據(jù)以后電池的發(fā)展趨勢(shì)列出了一系列需要解決的問(wèn)題，如配合高電壓、高能量密度的電解液怎么來(lái)組配，各個(gè)企業(yè)都有不同的解決辦法，目前的解決辦法就是添加劑的應(yīng)用和一些新型的溶劑的添加。
目前大家研究比較多的一些新型鋰鹽，就現(xiàn)有的鋰鹽來(lái)講被認(rèn)為比較靠譜，但是電導(dǎo)率非常高，對(duì)電池還是有一些腐蝕。以前電解液更多的是滿足3C市場(chǎng)的需求，隨著動(dòng)力電池的發(fā)展，以前的電解液廠和電池廠融合的不是很好，而且包裝和運(yùn)輸上也滿足不了現(xiàn)有電池的需求，比如說(shuō)現(xiàn)在電池功率密度比較大、能量密度比較高，而且要求一致性非常高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是3C電池的基本需求，這中間就出現(xiàn)了矛盾，一是電解液的生產(chǎn)企業(yè)需要一些自動(dòng)化程度很高、智能化更高的設(shè)備來(lái)保證電解液的一致性。二是運(yùn)輸過(guò)程中要滿足電池的需求。其實(shí)有時(shí)電解液受溫度的影響非常大，作為現(xiàn)有的溶劑來(lái)講，溫度、溶點(diǎn)和負(fù)點(diǎn)，受溫度影響比較大，所以運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)廠家可能已經(jīng)造成了不均一或者一致性不好。
3C市場(chǎng)畢竟是小批量，批量多，隨著新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展，動(dòng)力電池需求量非常大，我們需要站的更高一些，要滿足新能源汽車，站在汽車的角度看待電解液的需求，對(duì)電解液會(huì)有新的理解。所以建議行業(yè)進(jìn)行整合，現(xiàn)有電解液廠和電池廠一定要融合到一起，才能很好的滿足新能源汽車對(duì)電池的需求。
鋰電池電解液價(jià)格走勢(shì)
電解液由電解質(zhì)鋰鹽、高純度的有機(jī)溶劑和必要的添加劑等原料組成，對(duì)電池的比容量、工作溫度范圍、循環(huán)效率和安全性能等至關(guān)重要。電解液占鋰電池成本為5-15%，產(chǎn)品毛利率在25-30%。電解質(zhì)鋰鹽主要是六氟磷酸鋰，占電解液的成本40%。
電解液企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于以添加劑為核心的配方，通過(guò)強(qiáng)大的技術(shù)開拓能力和客戶服務(wù)能力能夠進(jìn)入頂尖電池廠商的供應(yīng)鏈體系。電解液行業(yè)具有重研發(fā)、輕資產(chǎn)的特點(diǎn)。5000噸的電解液產(chǎn)能投資在1個(gè)億左右，門檻不高，核心競(jìng)爭(zhēng)力在于以添加劑為核心的電解液配方。電解液的重要性能參數(shù)在于高安全性、高比能、長(zhǎng)壽命和寬溫程，這些都需要在添加劑配方上下功夫。針對(duì)下游客戶不同的需求，電解液企業(yè)協(xié)同客戶聯(lián)合開發(fā)產(chǎn)品，通過(guò)強(qiáng)大的技術(shù)開拓能力和客戶服務(wù)能力獲得客戶認(rèn)可，才有機(jī)會(huì)進(jìn)入頂尖電池廠商的供應(yīng)鏈體系。通過(guò)協(xié)同合作進(jìn)一步提升自身實(shí)力，達(dá)到一種良性循環(huán)。
六氟磷酸鋰國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速。2013年中國(guó)六氟磷酸鋰將迎來(lái)生產(chǎn)高峰，銷量將超過(guò)3200噸，同比增長(zhǎng)130%，全年預(yù)計(jì)進(jìn)口量300噸，同比2012年1000噸規(guī)模大幅下降。六氟磷酸鋰獨(dú)具的性能優(yōu)勢(shì)使得其成為目前電解質(zhì)的主導(dǎo)品種。六氟磷酸鋰對(duì)于水、氟化氫以及金屬雜質(zhì)控制要求及其嚴(yán)格，具有較高的技術(shù)壁壘。全球來(lái)看，2011年日本的瑞星化工（Stella）、森田化學(xué)和關(guān)東電化是六氟磷酸鋰的主要生產(chǎn)商，占全球產(chǎn)能的55%左右；而到2013年中國(guó)國(guó)內(nèi)廠商技術(shù)突破的同時(shí)快速擴(kuò)張產(chǎn)能，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈。龍頭企業(yè)多氟多、九九久和天津金牛憑借深厚的技術(shù)底蘊(yùn)和先發(fā)優(yōu)勢(shì)集中擴(kuò)產(chǎn)并提升產(chǎn)品品質(zhì)，預(yù)計(jì)到2015年六氟磷酸鋰中國(guó)產(chǎn)能全球占比將達(dá)40%。
全球主要六氟磷酸鋰生產(chǎn)商及擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃（左圖），2013年六氟磷酸鋰生產(chǎn)商出貨量預(yù)測(cè)（右圖）
六氟磷酸鋰行業(yè)產(chǎn)能的快速釋放帶來(lái)了行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，直接導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格快速下行。但是這種趨勢(shì)將在2015年放緩，產(chǎn)品價(jià)格有望在9萬(wàn)元/噸處企穩(wěn)。
從行業(yè)特性上看：首先行業(yè)進(jìn)入壁壘極高，需要較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程涉及高低溫、無(wú)水無(wú)氧操作、高純精制、強(qiáng)腐蝕，對(duì)設(shè)備和操作人員要求高、工藝難度大，需要5-10年的技術(shù)投入。其次，六氟磷酸鋰作為高附加值的氟化鹽產(chǎn)品，更適合具有深厚氟化工底蘊(yùn)并具有產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)的企業(yè)來(lái)開發(fā)生產(chǎn)。截至2013年9月，國(guó)內(nèi)13家企業(yè)聲稱進(jìn)入六氟磷酸鋰領(lǐng)域，但我們認(rèn)為實(shí)際的產(chǎn)能投放進(jìn)度很有可能會(huì)大大延遲。通過(guò)2012-2014年這波龍頭企業(yè)產(chǎn)能的快速擴(kuò)充，六氟磷酸鋰全球市場(chǎng)格局將主要由中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)，日韓企業(yè)可能逐漸將工廠轉(zhuǎn)移到中國(guó)大陸。事實(shí)上，經(jīng)過(guò)這波產(chǎn)品價(jià)格下跌，森田日本工廠已經(jīng)停產(chǎn)。
中國(guó)六氟磷酸鋰擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)
從價(jià)格趨勢(shì)看，模擬了六氟磷酸鋰配套下游電解液的產(chǎn)能擴(kuò)充曲線，以及實(shí)際的電解液產(chǎn)能擴(kuò)充曲線。我們發(fā)現(xiàn)兩者并沒(méi)有出現(xiàn)較大偏差。目前看，國(guó)內(nèi)六氟磷酸需求增速在30%以上，我們認(rèn)為下游3C和動(dòng)力電池領(lǐng)域的穩(wěn)步增長(zhǎng)，六氟磷酸鋰在2015年產(chǎn)能釋放完畢后價(jià)格企穩(wěn)。按照完全成本年均降幅在5%的假設(shè)推算，非產(chǎn)業(yè)鏈一體化企業(yè)毛利率在20%，已經(jīng)回到通用產(chǎn)品盈利水平，這種盈利水平下日韓企業(yè)產(chǎn)品出貨量將進(jìn)一步緊縮，此時(shí)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品價(jià)格在9萬(wàn)元/噸。
六氟磷酸鋰及電解液產(chǎn)能釋放模擬曲線（左圖），六氟磷酸鋰價(jià)格模擬曲線（右圖）
從未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)看，隨著國(guó)產(chǎn)六氟磷酸鋰產(chǎn)品品質(zhì)及一致性的提升，出口比例將大幅增加。目前以出口為主的國(guó)泰華榮、新宙邦等電解液廠商由于擔(dān)心國(guó)產(chǎn)電解質(zhì)得不到國(guó)際電芯廠家的認(rèn)同，所以目前沒(méi)有大批量使用，但目前看情況正在發(fā)生改變，國(guó)產(chǎn)六氟磷酸鋰的國(guó)際認(rèn)同度在提升。預(yù)計(jì)未來(lái)三星SDI、日本松下、日本索尼等國(guó)際電芯廠出于成本考慮也必然會(huì)認(rèn)可中國(guó)產(chǎn)的六氟磷酸鋰。同時(shí)以內(nèi)貿(mào)為主的天津金牛、東莞杉杉、廣州天賜在使用國(guó)產(chǎn)六氟磷酸鋰的步伐上明顯較快，基本實(shí)現(xiàn)六氟磷酸鋰自給自足。
全球電解液產(chǎn)能釋放迅猛，中國(guó)廠商迅速崛起。電解液國(guó)際廠商主要是三菱化學(xué)、宇部興產(chǎn)、富山藥品、韓國(guó)旭成和LG化學(xué)等，國(guó)內(nèi)主要是江蘇國(guó)泰、東莞杉杉、新宙邦、天津金牛和廣州天賜等。相對(duì)于六氟磷酸鋰，電解液門檻相對(duì)較低，投產(chǎn)5000噸電解液僅需要1個(gè)億。隨著關(guān)鍵電解質(zhì)六氟磷酸鋰國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快，2011和2012兩年是電解液行業(yè)產(chǎn)能釋放高峰期，這些產(chǎn)能在2013年陸續(xù)放量。2013年上半年國(guó)內(nèi)電解液銷量1.72萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)23.21%；產(chǎn)值僅8.11億，同比下降11.22%。
全球電解液生產(chǎn)商及擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃
過(guò)去兩年是電解液新增產(chǎn)能高峰期，預(yù)計(jì)2013年全球電解液產(chǎn)能在7.5萬(wàn)噸，中國(guó)將在4萬(wàn)噸。到2015年，全球電解液產(chǎn)能為15萬(wàn)噸，中國(guó)將在8萬(wàn)噸。從下游應(yīng)用看，3C領(lǐng)域是鋰電發(fā)展主戰(zhàn)場(chǎng)，而動(dòng)力電池領(lǐng)域的突破口在于電動(dòng)車在公共領(lǐng)域的示范效應(yīng)。2012年全球電解液需求量在6萬(wàn)噸。2016年后隨著動(dòng)力電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用打開，電解液的需求將得到快速提升。
下游需求各行業(yè)占比及各行業(yè)增速
電解液廠商盈利能力分化，國(guó)內(nèi)一線廠商的產(chǎn)品價(jià)格有望在3.5萬(wàn)元/噸（不含稅）處企穩(wěn)。電解液企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于以添加劑為核心的配方，通過(guò)強(qiáng)大的技術(shù)開拓能力和客戶服務(wù)能力能夠進(jìn)入頂尖電池廠商的供應(yīng)鏈體系，通過(guò)協(xié)同合作進(jìn)一步提升自身實(shí)力，達(dá)到一種良性循環(huán)。國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)新宙邦已經(jīng)成為三星、松下、索尼、ATL和比克的供應(yīng)商；江蘇國(guó)泰已經(jīng)成為松下、索尼、Maxell、三星、LG化學(xué)、比亞迪和力神的供應(yīng)商；東莞杉杉已經(jīng)成為比亞迪、力神、ATL和比克的供應(yīng)商。
從價(jià)格趨勢(shì)看，進(jìn)入頂尖廠商的供應(yīng)鏈意味著相對(duì)穩(wěn)定的盈利能力，我們預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)一線廠商的電解液產(chǎn)品毛利率有望穩(wěn)定在25%，按照原材料六氟磷酸鋰價(jià)格在9萬(wàn)元/噸（不含稅）企穩(wěn)，電解液產(chǎn)品毛利率25%測(cè)算，電解液價(jià)格在3.5萬(wàn)元/噸（不含稅）左右。
