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电解液是锂电池的核心

锂离子电池电解液是锂电池的四大关键原材料之一，是电池中离子传输的载体，在正极锂离子和负极之间起到锂离子传导的作用，为锂离子提供一个自由脱嵌的环境，其能量密度、比容量、工作温度范围、循环寿命，锂电池的安全性能有着重要的影响。

从产业链来看，锂离子电池电解液位于产业链中游，上游主要是基础化工原料，包括碳酸锂、无水氢氟酸、甲醇、环氧丙烷等。下游主要用于动力电池、3C消费类电池和储能电池，截至2022年上半年，三大领域对电解液的需求分别占70.7%、16.2%和13.1%。

锂离子电池电解液约占整个锂电池成本的10%-15%。电解液一般由锂盐、高纯度有机溶剂、各种添加剂等原料按一定比例组成。溶剂、电解质和添加剂的添加量通常分别为80%、12%和5%。按成本计算，锂电解质盐约占52.2%，有机溶剂约占31.8%，添加剂约占9.1%，制造成本约为6.9%。

溶剂主要是碳酸亚乙酯EC和碳酸亚丙酯PC。溶质是电解质的核心成分，其主要功能是确保在电池充放电过程中有足够的锂离子实现充放电循环。添加剂包括成膜添加剂、阻燃添加剂、高低温添加剂、过充保护添加剂等，用于调节电解质的性能。

 

 

锂离子电池电解液的三大材料

锂离子电池电解液的三大成分中，溶剂变化不大，提高性能的关键在于锂盐和添加剂。电解质的锂盐决定了电解质的基本物理化学性质，是锂离子电池电解质中影响锂电池性能的最重要成分。

电解质的锂盐、添加剂和电解质的配方是电解质的核心技术。根据性能要求，锂盐可以是单一类型的锂盐、混合锂盐或作为添加剂的另一种锂盐。动力电池电解质制造商主要探索新的电解质锂盐、添加剂或调整电解质锂盐和添加剂与溶剂的比例，以制造比能量、功率、安全性更高、工作温度更宽的动力电池电解质。

 

锂盐溶质

在锂离子电池电解液锂盐溶质中，六氟磷酸锂具有热稳定性差、易水解等问题，易造成电池容量快速衰减，易吸收水分分解释放的氟化氢等有害气体。在动力电池中，高能量密度、高安全性的需求，可以拓宽电池温度，提高循环寿命和安全性的新型锂盐是未来的发展方向。

相比之下，LiFSI在几个方面比六氟磷酸锂具有更好的性能，但仍有两个关键因素限制了其应用，一是价格高，二是正极集电体铝箔在高浓度下腐蚀严重。LiFSI可以取代六氟磷酸锂成为一种新的锂盐，可以用作添加剂，但由于其工艺复杂，产率低，成本高，目前主要用作锂离子电池电解质的添加剂。因此，预计在不久的将来，LiFSI很难大规模取代六氟磷酸锂。

 

 

溶剂

有机溶剂是锂离子电池电解液中的介质，目前有机溶剂一般指碳酸盐溶剂。按其结构可分为环状碳酸酯有机溶剂、链状碳酸酯有机溶液和醚类有机溶剂，种类繁多，竞争激烈。通常，锂离子电池电解质溶剂是通过混合这些碳酸酯来配制的，以满足客户的不同电池需求。

 

添加剂

添加剂种类繁多，VC和FEC市场占有率较高，占据了添加剂市场60%以上的份额，也是公司垂直产业链布局的重点。添加剂主要是定制产品，是电解质差异化的关键。

 

电解质市场分析和竞争格局

市场分析

2021年锂电池行业，全球对锂离子电池电解液的需求快速增长，出货量为61.2万吨，同比增长83.2%，其中中国公司出货量为50.7万吨锂离子电池电解质，同比增长88.5%，占全球电解液出货量的82.8%。相应的市场规模也迅速扩大到346.5亿元，同比增长354.72%。

上游原料电解质溶质六氟磷酸锂由于其在电解质中易于离解、离子电导率高、合成工艺简单等优点，是应用最广泛的电解质材料，对提高锂离子电池电解质的性能至关重要。近年来，我国加快扩大六氟磷酸锂产能，市场集中度较高。

随着新能源汽车的快速发展，中国企业积极扩大六氟磷酸锂的生产。2017-2021年，中国六氟磷酸锂产能从3.62万吨增至9.55万吨，复合年增长率为27.45%，其中2021年同比增长69.03%；产量从14200吨增加到54000吨。

锂离子电池电解液溶剂包括DMC、EMC等。与工业级溶剂相比，电池级溶剂的纯度至少需要99.99%。由于催化剂选择高、纯化困难等技术障碍，我国能够大规模生产电池级溶剂企业较少，并且当前电池级溶剂市场相对集中。

据统计，2018-2021年，中国电解液行业集中度一直保持在较高水平，CR6分别为73.73%、77.30%、77%和75%。预计未来锂离子电池电解液行业的集中度有望进一步提高，主要原因是：

（1） 头部企业通过一体化布局、高产能利用率实现部分原材料自主供应；

（2） 下游电池行业集中度提升，电池与电解液头部企业合作紧密，电池端集中度带动电解液端提升；

（3） 头部企业的产能逐渐释放，而新材料的渗透率逐渐提高，带来技术壁垒的提升，进一步推动竞争格局的优化。

 

 

需求估算

根据动力电池电解液消耗量约1150吨/GWh，本次计算，对应预计2025年锂离子电池电解液27918万吨，其中中国需要156.53万吨。

 

供应侧

自2019年以来，中国电解液进入加速扩产阶段。从产能来看，2021年电解液产能为99.99亿吨，同比增长67.94%。2017-2021年中国电解液产能的复合年增长率为36.74%。从产量来看，2017-2021年，中国锂离子电池电解液产量从1.192亿吨增加到4.793亿吨，复合年增长为41.61%，其中2021年同比增长60.68%。

未来，锂离子电池电解液将增加更多容量，行业竞争力将日益增强。数据显示，中国现有电解液产能约为110万吨，预计到2024年将扩大至430万吨。但由于核心原料六氟磷酸锂供应短缺，电解液产能释放受限，目前电解液公司整体开工率仅为60%。

 

供需平衡分析

锂离子电池电解液需求增长主要来自下游动力电池、储能电池、消费类电池三大市场，其中动力电池贡献了主要增量，储能电池市场增速可期。电解液需求进入快速增长阶段，中国锂离子电池电解液计划增加更多产能，2022年下半年六氟化锂盐、电解液都有新的产能释放，供应不再紧张。从长远来看，电解液产能的逐步释放将为电解液产量的持续增长提供动力，预计这将满足其不断增长的需求，并促使电解液价格保持合理水平。

 

区域分析

从产能的区域分布来看，中国锂离子电池电解液产能主要分布在华南和华东地区，产能份额分别为46.14%和35.40%。其中，天慈等电解液龙头企业均位于广东省，华南地区现有产能主要来自头部企业的产能投放。

 

 

根据目前中国锂离子电池电解液制造商未来产能规划的不完全统计，尽管西南和西北地区暂时没有主要电解液公司的产能，但得益于四川省动力电池行业的快速发展，预计未来几年西南地区的电解液产能将突飞猛进，跃居中国地区第二位。

截至目前，四川省已吸引宁德时代、蜂巢、亿纬锂能、中创新航、欣旺达等动力电池头部企业落地，产能规划超过350GWh，有力地推动了动力电池上游配套企业的发展，吸引了众多电解液企业在西南地区布局扩产，以贴近主要客户群体。