電解液添加劑行業(yè)原材料價格波動風險分析

電解液添加劑行業(yè)原材料價格波動風險分析電解液添加劑行業(yè)原材料價格波動風險電解液添加劑產(chǎn)業(yè)的上游為化工原材料行業(yè)，因此，其發(fā)展必然受到上游產(chǎn)業(yè)的制約及下游產(chǎn)業(yè)的拉動。化工原材料價格受有關(guān)大宗商品價格變動及市場供需情況的影響，呈現(xiàn)出一定程度的波動，當供不應(yīng)求時，原材料價格上漲，會給本行業(yè)帶來成本增加的風險。分析鋰電電解液行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景鋰電池有四大關(guān)鍵材料：負極材料、電解液、正極材料和隔膜，電解液是電池正負極之間起傳導作用的離子導體，對電池的充放電性能（倍率高低溫）、壽命（循環(huán)儲存）、溫度適用范圍都有著比較大的影響。電解液由電解質(zhì)鋰鹽、高純度的有機溶劑和必要的添加劑等原料以一定的比例配成。據(jù)媒體報道，上半年以來新能源汽車市場火爆，帶動鋰電相關(guān)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。鋰電上游各種材料供應(yīng)不足，導致價格飛漲。例如最緊缺鋰電材料電解液，尤其是VC溶劑（碳酸亞乙烯酯，電解液添加劑）今年以來價格漲幅驚人。由于電解液原材料供應(yīng)緊張持續(xù)，價格漲勢不改，自今年年初以來，電解液企業(yè)蹲點搶VC溶劑成常態(tài)，中小企業(yè)拿貨困難。預計，VC溶劑的缺口將持續(xù)到2022年下半年。隨著新能源汽車推廣政策的到位、消費者環(huán)保意識的普及中國新能源汽車將為鋰電池電解液行業(yè)帶來巨大的市場機遇。目前，全球鋰離子電池電解液的供應(yīng)商主要集中在中、日、韓三國。日本及韓國的主要廠商包括日本宇部興產(chǎn)株式會社、三菱化學株式會社及韓國旭成化學（Panax-Etec）等，主要供應(yīng)日本、韓國本土企業(yè)和部分在華日資、韓資企業(yè)。我國電解液產(chǎn)業(yè)起步晚于日本和韓國，但發(fā)展勢頭強勁，經(jīng)過多年來持續(xù)的工改進和技術(shù)積累，已經(jīng)具備了一定的國際競爭能力，我國已經(jīng)成為全球最大的鋰離子電池電解液生產(chǎn)國，電解液企業(yè)在全球市場的份額不斷擴大。除本公司以外，國內(nèi)鋰離子電池電解液企業(yè)主要有新宙邦、天賜材料、國泰華榮、天津金牛、東莞杉杉等公司。目前，國內(nèi)電解液及其材料生產(chǎn)企業(yè)名錄，在48家企業(yè)中，34家生產(chǎn)電解液，15家生產(chǎn)六氟磷酸鋰，4家生產(chǎn)添加劑，3家涉及溶劑業(yè)務(wù)。其中2016年新宙邦科技、國泰華榮化工、天賜高新材料等前10龍頭企業(yè)鋰電電解液產(chǎn)量市場占有率達到89．2%。核心技術(shù)方面：日本在較中國和韓國仍然有明顯的優(yōu)勢;終端產(chǎn)品領(lǐng)域:韓國近年來在消費和移動等IT產(chǎn)品增長強勢;消費市場和成本優(yōu)勢：中國則是全球鋰離子電池最大的消費市場，同時具有制造成本優(yōu)勢，并已經(jīng)形成了較為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，在鋰離子配套材料方面占有優(yōu)勢。溶質(zhì)：電解液核心，技術(shù)迭代創(chuàng)新為王電解液溶質(zhì)賽道長坡厚雪，技術(shù)迭代創(chuàng)新為王。電解質(zhì)為電池電解液關(guān)鍵成分之一，直接決定電解液的性能。目前通用的鋰離子電池電解液溶質(zhì)為六氟磷酸鋰，后續(xù)新型溶質(zhì)雙氟磺酰亞胺鋰有望逐步打開市場空間。未來，鈉離子電池有望帶動六氟磷酸鈉需求快速增長。長期來看，電解液溶質(zhì)賽道長坡厚雪。從需求端來看，未來十年新能源汽車有望保持年均30%以上的增速，電池端需求增速則遠高于30%，預計動力電池材料需求也將實現(xiàn)高速增長。同時電化學儲能等行業(yè)的興起將成為帶動鋰電材料需求增長的又一極，預計2025年電解液溶質(zhì)總需求將達到30．4萬噸。從供給端來看，雖然目前產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)接近50萬噸，但以多氟多、天賜股份為代表的龍頭公司擴產(chǎn)為主，未來行業(yè)龍頭公司市占率有望進一步提升，龍頭公司將憑借規(guī)模優(yōu)勢、成本優(yōu)勢和客戶優(yōu)勢獲取更多市場份額。未來，成本與技術(shù)將成為電解液溶質(zhì)行業(yè)的兩大護城河。從新型電解質(zhì)的角度來看，行業(yè)的技術(shù)迭代速度更快、進入門檻更高，因此產(chǎn)品的溢價能力更強。電解質(zhì)行業(yè)龍頭公司憑借超前的布局和長期的技術(shù)積累有望率先實現(xiàn)突破，原先的客戶優(yōu)勢將助力其產(chǎn)品快速放量，充分享受新技術(shù)帶來的紅利。電解液需求10年20倍，成本時代龍頭強者恒強電解液是液態(tài)電池的四大關(guān)鍵材料之一。液態(tài)電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大部分組成，電解液在電池內(nèi)部的正負極材料之間起傳導導電離子的作用，保證了內(nèi)部電路的有效性，對導電離子電池的能量密度、功率密度、循環(huán)壽命、安全性能、寬溫應(yīng)用等起著關(guān)鍵性作用，被稱為電池的血液。電解液通常需滿足電導率高、工作溫度范圍寬、電化學窗口寬、熱穩(wěn)定性好、化學穩(wěn)定性高、安全性較好等性能特性。電解液一般由溶劑、溶質(zhì)和添加劑等原料在一定條件下，按一定比例配制而成。這三種原料的質(zhì)量占比分別為80%-85%、10%-12%、3%-5%，成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%。從電解液成本端來看，電解液由溶質(zhì)、溶劑和添加劑組成，其中溶劑質(zhì)量占比最高，溶質(zhì)成本占比最高。電解液中，各組成成分的質(zhì)量占比較為固定，其中溶劑質(zhì)量占比最高達到80%。從成本端來看，各組分的成本因價格波動存在一定變化，總體上溶劑、溶質(zhì)、添加劑成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%，其中溶質(zhì)成本占比一般最高。溶劑主要作為運輸鋰離子的載體，與電解液的性能密切相關(guān)。目前常用溶劑為碳酸酯類溶劑，包括碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）等，實際應(yīng)用中一般將高介電常數(shù)溶劑與低黏度溶劑混合使用，達到相互協(xié)作的目的，例如EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+DEC、EC+DMC+EMC等都是常用的溶劑組合。電解液行業(yè)核心競爭力為成本和配方。電解液是配方合成型的生產(chǎn)過程，流程相對簡單，主要由溶劑制備、溶劑提純、配制、后處理及灌裝等環(huán)節(jié)組成。其中，配制是指根據(jù)電解液配方和物料加入先后順序，將提純后的溶劑、溶質(zhì)、添加劑等原料加入配制釜中充分攪拌、混勻，該環(huán)節(jié)直接決定了電解液的性能指標，是電解液生產(chǎn)流程的核心。目前配方的來源主要有電解液廠商獨立研發(fā)、與電池廠商合作研發(fā)、由電池廠商提供這三種方式，具備獨立研發(fā)能力和成本管控能力的電解液廠商會擁有更強的議價能力。電解液作為動力電池四大關(guān)鍵材料之一，行業(yè)依舊維持高景氣。根據(jù)百川盈孚的數(shù)據(jù)，2018年-2021年我國電解液出貨量持續(xù)上漲，4年GAGR高達28．61%。2022年，在動力電池需求依舊維持高增長，國內(nèi)儲能政策頻繁出臺推動儲能電池進入快速放量階段的背景下，電解液出貨量保持較高增長，前七月出貨總量達37．5萬噸，占2021年度出貨總量的78%。電解液需求結(jié)構(gòu)中，動力電池占主導，儲能電池增速快。2019-2021年動力領(lǐng)域電解液消費量占比分別為63．34%、59%、46%，2022H1在動力電池需求持續(xù)旺盛的背景下占比高達70%，是電解液目前主要的終端應(yīng)用領(lǐng)域，預計后續(xù)動力電池需求占比將持續(xù)維持高位。儲能領(lǐng)域，在政策的大力推動下快速發(fā)展，其電解液需求占比亦快速增長，從2019年的3．11%的占比快速提升至2022H1的18%，預計后續(xù)儲能領(lǐng)域的電解液需求將繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。消費電池領(lǐng)域由于增速相對較緩，因此其電解液需求占比基本保持穩(wěn)定，預計未來在動力電池和儲能電池快速增長的背景下其占比或降低。鋰電池大幅擴產(chǎn)，電解液實際需求旺盛。根據(jù)高工鋰電的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022上半年我國動力電池開工項目共計23個，總產(chǎn)能規(guī)劃超638GWh（部分項目含儲能電池），其中部分動力電池企業(yè)啟動了多個基地同步建設(shè)，且電池企業(yè)與整車企業(yè)的合資工廠也在加速啟動。此外，今年上半年簽約及官宣的動力電池項目達17個，總產(chǎn)能規(guī)劃超282GWh，預計國內(nèi)動力電池還將迎來新一輪開工潮，帶動電解液實際需求或超市場預期。磷酸鐵鋰電池電解液單耗遠超三元電池，進一步帶動電解液需求高速增長。根據(jù)高工鋰電的數(shù)據(jù)，三元電池單GWh大約消耗電解液700-900噸，而磷酸鐵鋰電池單GWh大約消耗電解液1300-1500噸，隨著磷酸鐵鋰電池裝機量和裝機占比的不斷提升，將進一步帶動電解液需求高速增長，預計2025年全球電解液需求將達到244萬噸，其中動力電池191萬噸，儲能電池34萬噸，其余的消費電子等需求合計19萬噸。同時，考慮到下游電池廠商大幅擴產(chǎn)，實際電解液需求可能會遠超測算值。電池性能需求提升促進溶質(zhì)升級迭代電解質(zhì)為電池電解液關(guān)鍵成分之一，直接決定其性能。電解液作為電池的關(guān)鍵材料，直接影響電池的倍率、容量、循環(huán)壽命、適用溫度和安全等性能。而電解液一般由電解質(zhì)、溶劑和添加劑組成。其中電解質(zhì)是電池中離子在正負極傳輸?shù)拿浇椋菦Q定電解液物理和化學性質(zhì)的主要因素。隨著人們對電池高電壓和快充等性能提出更高要求，電解質(zhì)成為提升電池性能的突破口之一，而理想的電解質(zhì)應(yīng)具備以下特點：1）低解離能和較高的溶解度2）較好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性3）良好的SEI成膜性能4）對AL集流體具有良好的鈍化作用5）成本低廉，無毒無公害。下游應(yīng)用場景需求帶動電池種類更新迭代。電池按應(yīng)用場景分類主要分為動力電池、消費電池與儲能電池。動力電池對性能的要求更偏向于高能量密度與長循環(huán)壽命，磷酸鐵鋰電池和三元電池因其較高比容量而廣泛運用于新能源汽車領(lǐng)域。固態(tài)電池因具有高比容量、長循環(huán)壽命和優(yōu)良快充性能等被視為下一代動力電池技術(shù)，但目前因固態(tài)電解質(zhì)與電極相容性低等因素尚未解決而阻礙其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。鈷酸鋰電池因其高比容量和產(chǎn)品一致性好等特點主要運用于消費電子領(lǐng)域，但其高成本和低安全性限制其進一步發(fā)展。儲能領(lǐng)域具有規(guī)模大，時間長等特點因而對電池循環(huán)壽命、成本和安全環(huán)保性提出更高要求，目前儲能電池以磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池為主，而擁有能量密度趨于磷酸鐵鋰電池同時成本更低的鈉離子電池與超高循環(huán)壽命的釩電池有望對其實現(xiàn)進一步替代。鋰鹽種類繁多，六氟磷酸鋰因其綜合性能最優(yōu)為目前最廣泛使用溶質(zhì)。鋰鹽按照陰離子不同可分為無機鋰鹽和有機鋰鹽。無機鋰鹽包括LiPF6、LiBF4、LiAsF6等，有機鋰鹽則包括LiFSI、LiBOB、LiODFB等。無機鋰鹽相較于有機鋰鹽制造環(huán)節(jié)少、提純難度低，具有價格低、工藝壁壘低的優(yōu)勢，而有機鋰鹽則在離子電導率、熱穩(wěn)定性、電化學穩(wěn)定性等方面優(yōu)于無機鋰鹽。六氟磷酸鋰是目前最常用鋰鹽，與其他鋰鹽相比六氟磷酸鋰的單一性質(zhì)并不突出，但綜合來看性能最優(yōu)。六氟磷酸鋰在非水溶劑中具有合適的溶解度和較高的離子電導率，能在Al箔集流體表面形成一層穩(wěn)定的鈍化膜，成膜性能也良好，但其熱穩(wěn)定性較差，且對水十分敏感，遇水會分解產(chǎn)生氫氟酸破壞電極表面SEI膜，造成電池容量嚴重衰減。雙乙二酸硼酸鋰和二氟草酸硼酸鋰具有較好的熱穩(wěn)定性與離子導電率，但其溶解度較小不適合大規(guī)模應(yīng)用，目前主要作為添加劑輔助使用。LiFSI作為新型鋰鹽在離子導電率、熱穩(wěn)定性、溶解度等各方面性能突出，還能有效提高電池低溫放電性能，抑制軟包電池脹氣，因此有望成為下一代鋰電池溶質(zhì)的最優(yōu)選擇。與鋰電池相似，六氟磷酸鈉為鈉離子電池最適合鈉鹽。鈉鹽為鈉離子電池不可或缺部分，與鋰離子電池相似，電解質(zhì)鈉鹽是提供鈉離子的源泉，保證電池在充放電循環(huán)過程中有足夠的鈉離子在正負極材料來回往返，從而實現(xiàn)可逆循環(huán)。含氟鈉鹽由于氟原子的強電負性和誘導效應(yīng)，可提高電解液的電導率和安全性，應(yīng)用較廣泛，主要有NaPF6、NaDFOB和NaFSI等。其中用NaDFOB制備的電解液相比NaPF6具備更寬的化學穩(wěn)定窗口和更小的粘度，提升電池的循環(huán)性能和倍率性能作用更佳，但過量的NaDFOB會增大界面阻抗，不利于鈉離子迅速脫嵌，造成電池容量衰減，因此只適合作為輔鹽使用。此外高氯酸鈉因具備較高離子電導率和熱穩(wěn)定性也常被用作鈉鹽研究，但其難以干燥且易制爆的特點限制其進一步發(fā)展。相比之下，六氟磷酸鈉具備較高離子導電率、熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的成膜性能，雖遇水易分解產(chǎn)生腐蝕性氣體，但其在非水溶劑中綜合性能最優(yōu)而成為目前鈉離子電池最常用的鈉鹽。固態(tài)電解質(zhì)種類多，其中復合固態(tài)電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)最有希望實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。根據(jù)工信部制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，單體電芯比能量在2025年達到400Wh/kg，2030年達到500Wh/kg，目前鋰離子電池比能量為300-350Wh/kg，已基本達設(shè)計極限，為了滿足更高能量密度需求，采用比容量為3800mAh/g的金屬鋰替代石墨作為鋰電池負極更符合未來發(fā)展需求。然而在液態(tài)電池中鋰負極在循環(huán)過程中會有不可控的鋰枝晶生長，帶來嚴重安全隱患，而固態(tài)電解質(zhì)具有較強的機械性能可以抑制鋰枝晶生長，因此固態(tài)電解質(zhì)可實現(xiàn)鋰金屬的應(yīng)用，形成能量密度較高的固態(tài)電池。目前固態(tài)電解質(zhì)按組成成分主要分為氧化物體系、硫化物體系、聚合物體系以及復合固態(tài)電解質(zhì)，其中復合固態(tài)電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)相對性能更優(yōu)而更具希望實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。硫化物電解質(zhì)是由氧化物衍生而來，具備比氧化物電解質(zhì)更高的離子導電率，其中硫化物固態(tài)電解質(zhì)Li10GeP2S12為目前室溫離子電導率最高的晶態(tài)固態(tài)電解質(zhì)，可以媲美液態(tài)電解質(zhì)，但硫化物電解質(zhì)在極性溶劑中的穩(wěn)定性差，暴露于潮濕的空氣中時會發(fā)生水解反應(yīng)等因素制約其進一步產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。單一固態(tài)電解質(zhì)體系常常存在于電極接觸性差，界面阻抗高或者離子導電率與機械強度不夠等缺陷而不能實際應(yīng)用，復合固態(tài)電解質(zhì)由與鋰金屬界面接觸性好的聚合物基體和離子導電率高的無機填料結(jié)合，因此表現(xiàn)出更好的綜合性能，有望在未來實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。電解液行業(yè)未來展望新增產(chǎn)能增加，行業(yè)競爭加劇，未來電解液行業(yè)將演變?yōu)橐猿杀竟芸貫楹诵模耘涮啄芰檩o助的競爭格局。供不應(yīng)求時電解液價格位居高位，弱化了各企業(yè)成本控制能力的差異，但作為資金及技術(shù)壁壘相對較低的行業(yè)，當電解液處于合理的價格范圍時，成本水平會極大影響企業(yè)的盈利能力。從目前各企業(yè)的擴產(chǎn)規(guī)模來看，未來電解液行業(yè)的競爭格局將日益激烈，成本管控能力將成為各企業(yè)的核心競爭力。此外，隨著下游客戶的需求逐漸多元化，電解液廠商配套能力的重要性日益凸顯，預計未來電解液行業(yè)將演變?yōu)橐猿杀竟芸貫楹诵?，以配套能力為輔助的競爭格局，行業(yè)龍頭憑借超前的原材料一體化布局和規(guī)?；瘞淼某杀緝?yōu)勢，其新產(chǎn)能有望快于競爭對手投放，進一步提高其市占率，以量補價增厚公司利潤，形成正向反饋，強者恒強。鋰離子電池電解液行業(yè)發(fā)展趨勢（一）鋰離子電池電解液行業(yè)發(fā)展趨勢1、行業(yè)從產(chǎn)能競賽到研發(fā)創(chuàng)新競賽得益于資本市場發(fā)展、政府扶持參與、生產(chǎn)制造業(yè)技術(shù)的提升、規(guī)?；a(chǎn)能力提高等因素，我國電解液行業(yè)近幾年飛速發(fā)展。目前電解液及其主要材料都基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，我國目前已成為鋰離子電池電解液最大生產(chǎn)國和應(yīng)用市場。根據(jù)《中國鋰離子電池電解液行業(yè)發(fā)展白皮書（2022年）》數(shù)據(jù)，2021年度，中國企業(yè)鋰離子電池電解液出貨量為50．7萬噸，占全球電解液出貨量的82．8%。但是未來隨著電池技術(shù)的不斷升級，行業(yè)對電解液技術(shù)的發(fā)展提出新的要求，核心技術(shù)能力將對電解液行業(yè)競爭發(fā)揮更為重要的作用。2、行業(yè)內(nèi)企業(yè)將加強縱向一體化布局鋰離子電池電解液中，鋰鹽、有機溶劑及添加劑這三類原材料成本占比較高，原材料價格大幅波動會對鋰離子電池電解液廠商盈利水平產(chǎn)生影響。近年來，鋰離子電池電解液下游市場需求不斷提升，然而鋰離子電池電解液上游原材料出現(xiàn)因供給緊張帶來價格波動較大的問題，影響了鋰離子電池電解液廠商的供應(yīng)出貨能力。針對此情形，鋰離子電池電解液廠商需要逐步將產(chǎn)業(yè)布局延伸至上游核心原材料領(lǐng)域，通過配備鋰鹽、有機溶劑、添加劑等原材料生產(chǎn)裝置，自主掌握原材料的供應(yīng)并有效降低原材料成本，提高供應(yīng)鏈穩(wěn)定性及自身的盈利能力。3、行業(yè)集中度將不斷提升近年來，我國鋰離子電池電解液行業(yè)產(chǎn)能擴張迅速，隨著鋰離子電池電解液行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)產(chǎn)能的不斷釋放，技術(shù)落后以及生產(chǎn)缺乏規(guī)模效益的企業(yè)，其盈利空間不斷被擠壓，市場份額逐漸被擠占。2021年度，我國前五大鋰離子電池電解液企業(yè)出貨量占比合計超過50%。與此同時，鋰離子電池電解液下游電池行業(yè)的集中度不斷提升，下游頭部電池廠商的電解液訂單規(guī)模也隨之提高。如在動力電池領(lǐng)域，2021年國內(nèi)動力電池裝機量約139．98GWh，同比增長128%。2021年動力電池裝機電量前十名10企業(yè)裝機總電量126．99GWh，占整體裝機電量的比例為90．72%，其中前三家企業(yè)寧德時代、比亞迪和中創(chuàng)新航合計裝機量達到101．49Gwh，占全部裝機量的比例達到72．50%。產(chǎn)品質(zhì)量管控嚴格、研發(fā)技術(shù)能力強、生產(chǎn)規(guī)模較大、原材料供應(yīng)穩(wěn)定的鋰離子電池電解液企業(yè)更易獲得下游頭部企業(yè)的批量采購訂單，與下游客戶進行戰(zhàn)略綁定。未來，在成本控制、規(guī)模效益、研發(fā)技術(shù)等方面表現(xiàn)優(yōu)秀的企業(yè)競爭能力將不斷增強，鋰離子電池電解液行業(yè)集中度有望不斷提升。（二）鋰離子電池電解液技術(shù)發(fā)展趨勢1、高能量密度電池電解液隨著動力電池的日漸普及，高性價比能量密度高的電池是目前動力鋰離子電池主要研究方向。隨著高鎳三元、磷酸錳鐵鋰、高電壓鎳錳酸鋰、富鋰錳基等新型正極材料以及純硅或者硅碳復合負極材料的不斷涌現(xiàn)，只有深入研究這些材料與電解液的作用機理和失效機制，開發(fā)出適配其性能的添加劑和電解液，才能加速高性價比能量密度高的動力電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。2、高功率型電解液目前商品化的鋰離子電池實現(xiàn)高倍率持續(xù)放電還存在一定的困難，主要原因是電池界面內(nèi)阻較大并導致內(nèi)部發(fā)熱嚴重。因此，開發(fā)具有低阻抗的成膜添加劑及電解液方案是解決電池快充的關(guān)鍵。3、半固態(tài)和固態(tài)電解液當前使用的液態(tài)電解液的平均閃點在20℃左右，當電池過充、過放、短路，或受到外界的針刺、擠壓，或外界溫度過高時，都可能引發(fā)電解液的燃燒并導致安全事故。因此，半固態(tài)和固態(tài)電解質(zhì)是未來電解液行業(yè)研究的一個重要方向。4、鈉離子電池電解液鈉離子的離子半徑比鋰離子大，因此鈉離子電池的負極一般采用層間距較大的硬碳。相較于石墨負極，硬碳材料的首次充電的不可逆容量較大，因此鈉離子電池的首次效率較低，影響了鈉離子電池的能量密度。開發(fā)新型鈉離子型電解質(zhì)可以有效彌補鈉離子電池的首次效率，提升電池的循環(huán)性能。此外，與鋰離子電池類似，鈉離子電池在化成階段，電解液中的有效成分會參與負極SEI的形成且該SEI中含有較多有機或無機鈉鹽，相對于鋰鹽，鈉鹽在有機溶劑中的溶劑度偏大，因此鈉離子電池的SEI不穩(wěn)定，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，SEI中的成分逐漸發(fā)生溶解，造成電池產(chǎn)氣及循環(huán)壽命下降。因此如何開發(fā)更加有效的負極成膜添加劑將是未來鈉離子電池電解液的重要開發(fā)方向。行業(yè)發(fā)展趨勢（一）電池行業(yè)發(fā)展趨勢1、新型電池技術(shù)的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢自1991年索尼推出第一款商業(yè)液態(tài)鋰離子電池后，液態(tài)鋰離子電池進入快速發(fā)展階段。出于對更高能量密度和更高安全性的追求，各國都在加緊對新型電池技術(shù)的研發(fā)以期望能占領(lǐng)技術(shù)高地。目前市場研究熱點集中在半固態(tài)及固態(tài)電池、鈉離子電池、鋰金屬電池、鋰硫電池等領(lǐng)域。（1）半固態(tài)及固態(tài)電池液態(tài)電解液的閃點較低且電壓窗口較窄，影響電池的安全性及能量密度的進一步提升。采用不可燃且與鋰金屬負極兼容性較好的固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解液而組成的新型電池即固態(tài)電池，可進一步提高電池的能量密度及安全性能。目前研究比較多的固態(tài)電解質(zhì)有：聚合物、硫化物和氧化物三種，其中聚合物電解質(zhì)的電導率較低、耐壓窗口相對較窄；硫化物電解質(zhì)是目前電導率最高且性能最接近商業(yè)化的電解質(zhì)材料，其電導率高達10-3S/cm甚至10-2S/cm，但該材料在制備及使用過程中對水及氧氣敏感，容易導致材料失活，因此對電解質(zhì)及電池的制造工藝要求極高；氧化物電解質(zhì)的穩(wěn)定性較高且易于加工，但其電導率欠佳，固態(tài)電解質(zhì)與電池材料的界面接觸阻抗普遍較大，影響了電池的循環(huán)、低溫及功率性能。通過在固態(tài)電解質(zhì)中加入少量液態(tài)電解液，會形成半固態(tài)電池，半固態(tài)電池將固態(tài)電池和液態(tài)電池的優(yōu)點相結(jié)合，目前是行業(yè)研究熱點。但是從設(shè)備兼容性、成本控制和實際性能方面來看，半固態(tài)及固態(tài)電池與液態(tài)鋰離子電池還存在一定的差距，尤其是固態(tài)電池的性能目前還無法滿足產(chǎn)業(yè)化要求。（2）鈉離子電池鈉離子電池與鋰離子電池結(jié)構(gòu)類似，均屬于可充電電池，都遵循脫嵌式工作原理。鈉離子電池能量密度為70-200Wh/kg，與磷酸鐵鋰電池在同一水平，遠高于鉛酸電池的30-50Wh/kg，此外，鈉離子電池與鋰離子電池可實現(xiàn)在電池生產(chǎn)設(shè)備、工藝方面的兼容以及在產(chǎn)線上的快速切換。鈉離子電池的正極材料及電解質(zhì)的制備均不需要價格昂貴的碳酸鋰，因此鈉離子電池材料的成本遠低于鋰離子電池。鈉離子電池有望首先替代鉛酸和磷酸鐵鋰電池主導的低速電動車、儲能等市場。近年來，隨著鈉離子電池正極材料和負極材料及電解液的快速發(fā)展，鈉離子電池技術(shù)日趨成熟，部分企業(yè)已經(jīng)開始小批量生產(chǎn)。（3）鋰金屬電池鋰金屬電池負極采用金屬鋰，其具有高達3，860mAh/g的理論容量，能量密度非常高，用于動力電池可以實現(xiàn)續(xù)航距離超過常規(guī)鋰離子電池一倍以上的目的。但鋰金屬電池安全性能較差，反復充放電過程中鋰不均勻沉積并形成鋰枝晶，容易導致電池出現(xiàn)容量衰減、短路、起火爆炸等現(xiàn)象。預計鋰金屬電池實用化尚需一定周期，在動力電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)將會是相對漫長的過程。此外，以鋰硫、鋰空氣、鋁空氣等為代表的眾多前瞻新興電池技術(shù)，將豐富新能源電池市場發(fā)展的多元化戰(zhàn)略格局。2、鋰離子電池技術(shù)發(fā)展趨勢隨著市場對新能源汽車續(xù)航里程要求的提升，未來電池主要朝著高能量密度、高安全性方面發(fā)展。磷酸鐵鋰和三元材料是目前正極材料市場主流的研究方向，新能源電池行業(yè)未來將呈現(xiàn)鐵鋰三元為主，多元化技術(shù)路線為輔的發(fā)展特征。三元電池：三元電池能量密度高、低溫性能好。隨著市場對新能源汽車續(xù)航里程要求的提升，三元電池材料體系逐漸從三元低鎳向三元中高鎳電池體系過渡，尤其是擁有高能量密度優(yōu)勢的三元高鎳材料電池成為市場關(guān)注的焦點。此外為進一步提升三元電池材料的耐高電壓和安全性能，不同元素摻雜、低鈷、無鈷及單晶化材料技術(shù)路線正成為三元電池新的技術(shù)發(fā)展方向。磷酸鐵鋰電池：磷酸鐵鋰電池盡管能量密度不及三元正極材料電池，但安全性高、使用壽命較長、原材料價格較低、制備工藝簡單，總體來看性價比高，受到市場廣泛認可。磷酸鐵鋰電池