電解液添加劑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

電解液添加劑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析電解液添加劑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)隨著終端產(chǎn)品例如新能源汽車(chē)對(duì)鋰電池的能量密度、倍率、循環(huán)壽命等性能不斷提出更高要求；3C產(chǎn)品對(duì)鋰電池的小型輕量化、高溫穩(wěn)定性、充電效率和安全性方面的標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格；儲(chǔ)能領(lǐng)域需要更多大容量、低成本、高效率、長(zhǎng)壽命的大規(guī)模集中或分布式儲(chǔ)能設(shè)備及系統(tǒng)，以匹配數(shù)量日益增多的新建新能源發(fā)電設(shè)施等，電解液添加劑作為可以經(jīng)濟(jì)有效提升電池性能的材料，將對(duì)新能源鋰電池未來(lái)在更多先進(jìn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用起到關(guān)鍵作用，新型添加劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用有望進(jìn)一步提升鋰電池的綜合性能。1、電解液多功能添加劑重要性提升多功能添加劑為同時(shí)具有兩種以上改良功能的添加劑，此類(lèi)添加劑能夠從多方面改善鋰電池物化性能，顯著降低鋰電池成本、提升鋰電池性能，是未來(lái)電解液添加劑研究開(kāi)發(fā)的主要方向。部分多功能添加劑已經(jīng)成熟并應(yīng)用成為電解液主要添加劑之一，例如，在相同的電極結(jié)構(gòu)和正負(fù)極活性材料條件下，電解液添加劑對(duì)鋰離子電池性能的影響很大。VC、VEC和PS等常規(guī)電解液添加劑的阻抗普遍較大。雖然高溫和室溫下使用常規(guī)的電解液添加劑電池的循環(huán)性能較好，但低溫下的充電性能差，導(dǎo)致電池容量快速衰減，極易引發(fā)安全事故，并不適合復(fù)雜氣象環(huán)境條件下的應(yīng)用。MMDS、DTD等添加劑具有較低的阻抗，低溫性能較好，但不能在電極和電解液界面形成穩(wěn)定的SEI膜，高溫循環(huán)性能較差。采用高阻抗的VEC搭配低阻抗添加劑MMDS、DTD、LiDFOP，較大幅度地降低了電池的阻抗，尤其是低溫下的阻抗，解決了常規(guī)添加劑低溫充電析鋰的問(wèn)題。多功能添加劑也是未來(lái)行業(yè)主要關(guān)注與投入的重點(diǎn)。2、電解液添加劑行業(yè)對(duì)添加劑安全穩(wěn)定性提出更高要求鋰電池電化學(xué)性能的不斷提高在加強(qiáng)了終端用戶(hù)體驗(yàn)的同時(shí)也在一定程度上帶來(lái)了更高的安全性風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化鋰電池安全穩(wěn)定性能的添加劑自石墨體系鋰電池投入實(shí)際應(yīng)用就是研究領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。由于目前鋰電池主流電解液體系中通常會(huì)加入DMC、DEC等鏈狀碳酸酯用于降低電解液粘度、提高鋰離子運(yùn)輸效率，其揮發(fā)性高、閃點(diǎn)較低的特性是導(dǎo)致鋰電池存在安全隱患的主要因素之一，當(dāng)鋰電池發(fā)生過(guò)充、短路等情況時(shí)會(huì)造成電解液溶劑與電極發(fā)生附加反應(yīng)并大量放熱，導(dǎo)致鋰電池的燃燒或爆炸。隨著高電壓、高能量密度鋰電池生產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟并投入使用，高電壓下的大功率充放電過(guò)程將進(jìn)一步加大電池自身的電化學(xué)反應(yīng)放熱量，提高電池發(fā)生過(guò)熱、自燃的風(fēng)險(xiǎn)。如何開(kāi)發(fā)使用高閃點(diǎn)、導(dǎo)電率高且不易燃的阻燃添加劑、防過(guò)充添加劑等新型安全添加劑也將成為新型添加劑的研發(fā)重點(diǎn)之一。3、電解液添加劑行業(yè)添加劑新配方適配鋰電池新體系隨著新能源汽車(chē)行業(yè)在補(bǔ)貼退坡政策的引導(dǎo)下逐步實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，新能源汽車(chē)的市場(chǎng)滲透率亦不斷提高，為占據(jù)更多市場(chǎng)份額，業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)也不斷加劇，各大車(chē)企需要?jiǎng)恿﹄姵負(fù)碛懈叩睦m(xù)航能力、充放電效率以加強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。為實(shí)現(xiàn)鋰電池性能突破技術(shù)瓶頸并得到進(jìn)一步躍升，新電解液、電極體系的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是必然趨勢(shì)，部分高性能鋰電池體系亦需要更高比例的添加劑使用量來(lái)加強(qiáng)產(chǎn)品穩(wěn)定性與安全性，添加劑生產(chǎn)企業(yè)需要盡快研發(fā)投產(chǎn)新型添加劑以及更新添加劑配方以適應(yīng)鋰電池技術(shù)體系的更新?lián)Q代。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)始對(duì)酰胺基電解液、雙氟磺酰亞胺鋰鹽LiFSI、三炔丙基磷酸酯TPP、鋰金屬負(fù)極等新型溶劑、電解質(zhì)、添加劑及電極材料開(kāi)展研究。未來(lái)下游生產(chǎn)廠家對(duì)電解液添加劑的選擇將會(huì)更加豐富，需求量將不斷提高，市場(chǎng)前景廣闊。綜上，未來(lái)電解液添加劑行業(yè)將以下游終端產(chǎn)品需求為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，新型添加劑的開(kāi)發(fā)將對(duì)新能源鋰電池未來(lái)在更多先進(jìn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。分析電池性能需求提升促進(jìn)溶質(zhì)升級(jí)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(fù)極傳輸?shù)拿浇?，是決定電解液物理和化學(xué)性質(zhì)的主要因素。隨著人們對(duì)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(diǎn)：1）低解離能和較高的溶解度2）較好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性3）良好的SEI成膜性能4）對(duì)AL集流體具有良好的鈍化作用5）成本低廉，無(wú)毒無(wú)公害。下游應(yīng)用場(chǎng)景需求帶動(dòng)電池種類(lèi)更新迭代。電池按應(yīng)用場(chǎng)景分類(lèi)主要分為動(dòng)力電池、消費(fèi)電池與儲(chǔ)能電池。動(dòng)力電池對(duì)性能的要求更偏向于高能量密度與長(zhǎng)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(yùn)用于新能源汽車(chē)領(lǐng)域。固態(tài)電池因具有高比容量、長(zhǎng)循環(huán)壽命和優(yōu)良快充性能等被視為下一代動(dòng)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(diǎn)主要運(yùn)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，但其高成本和低安全性限制其進(jìn)一步發(fā)展。儲(chǔ)能領(lǐng)域具有規(guī)模大，時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)因而對(duì)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(chǔ)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(shí)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(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步替代。鋰鹽種類(lèi)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(wú)機(jī)鋰鹽和有機(jī)鋰鹽。無(wú)機(jī)鋰鹽包括LiPF6、LiBF4、LiAsF6等，有機(jī)鋰鹽則包括LiFSI、LiBOB、LiODFB等。無(wú)機(jī)鋰鹽相較于有機(jī)鋰鹽制造環(huán)節(jié)少、提純難度低，具有價(jià)格低、工藝壁壘低的優(yōu)勢(shì)，而有機(jī)鋰鹽則在離子電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性等方面優(yōu)于無(wú)機(jī)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(lái)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(dǎo)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(duì)水十分敏感，遇水會(huì)分解產(chǎn)生氫氟酸破壞電極表面SEI膜，造成電池容量嚴(yán)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(dǎo)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(dǎo)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(guò)程中有足夠的鈉離子在正負(fù)極材料來(lái)回往返，從而實(shí)現(xiàn)可逆循環(huán)。含氟鈉鹽由于氟原子的強(qiáng)電負(fù)性和誘導(dǎo)效應(yīng)，可提高電解液的電導(dǎo)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(xué)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(guò)量的NaDFOB會(huì)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(dǎo)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(diǎn)限制其進(jìn)一步發(fā)展。相比之下，六氟磷酸鈉具備較高離子導(dǎo)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(lèi)多，其中復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)最有希望實(shí)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(chē)技術(shù)路線圖》，單體電芯比能量在2025年達(dá)到400Wh/kg，2030年達(dá)到500Wh/kg，目前鋰離子電池比能量為300-350Wh/kg，已基本達(dá)設(shè)計(jì)極限，為了滿(mǎn)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(fù)極更符合未來(lái)發(fā)展需求。然而在液態(tài)電池中鋰負(fù)極在循環(huán)過(guò)程中會(huì)有不可控的鋰枝晶生長(zhǎng)，帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患，而固態(tài)電解質(zhì)具有較強(qiáng)的機(jī)械性能可以抑制鋰枝晶生長(zhǎng)，因此固態(tài)電解質(zhì)可實(shí)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(fù)合固態(tài)電解質(zhì)，其中復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)相對(duì)性能更優(yōu)而更具希望實(shí)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(lái)，具備比氧化物電解質(zhì)更高的離子導(dǎo)電率，其中硫化物固態(tài)電解質(zhì)Li10GeP2S12為目前室溫離子電導(dǎo)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(shí)會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)等因素制約其進(jìn)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(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度不夠等缺陷而不能實(shí)際應(yīng)用，復(fù)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(dǎo)電率高的無(wú)機(jī)填料結(jié)合，因此表現(xiàn)出更好的綜合性能，有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。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(fù)極材料、電解液、正極材料和隔膜，電解液是電池正負(fù)極之間起傳導(dǎo)作用的離子導(dǎo)體，對(duì)電池的充放電性能（倍率高低溫）、壽命（循環(huán)儲(chǔ)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(jī)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(bào)道，上半年以來(lái)新能源汽車(chē)市場(chǎng)火爆，帶動(dòng)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(dǎo)致價(jià)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(lái)價(jià)格漲幅驚人。由于電解液原材料供應(yīng)緊張持續(xù)，價(jià)格漲勢(shì)不改，自今年年初以來(lái)，電解液企業(yè)蹲點(diǎn)搶VC溶劑成常態(tài)，中小企業(yè)拿貨困難。預(yù)計(jì)，VC溶劑的缺口將持續(xù)到2022年下半年。隨著新能源汽車(chē)推廣政策的到位、消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的普及中國(guó)新能源汽車(chē)將為鋰電池電解液行業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)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(guó)。日本及韓國(guó)的主要廠商包括日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社、三菱化學(xué)株式會(huì)社及韓國(guó)旭成化學(xué)（Panax-Etec）等，主要供應(yīng)日本、韓國(guó)本土企業(yè)和部分在華日資、韓資企業(yè)。我國(guó)電解液產(chǎn)業(yè)起步晚于日本和韓國(guó)，但發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，經(jīng)過(guò)多年來(lái)持續(xù)的工改進(jìn)和技術(shù)積累，已經(jīng)具備了一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的鋰離子電池電解液生產(chǎn)國(guó)，電解液企業(yè)在全球市場(chǎng)的份額不斷擴(kuò)大。除本公司以外，國(guó)內(nèi)鋰離子電池電解液企業(yè)主要有新宙邦、天賜材料、國(guó)泰華榮、天津金牛、東莞杉杉等公司。目前，國(guó)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(guó)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(chǎng)占有率達(dá)到89．2%。核心技術(shù)方面：日本在較中國(guó)和韓國(guó)仍然有明顯的優(yōu)勢(shì);終端產(chǎn)品領(lǐng)域:韓國(guó)近年來(lái)在消費(fèi)和移動(dòng)等IT產(chǎn)品增長(zhǎng)強(qiáng)勢(shì);消費(fèi)市場(chǎng)和成本優(yōu)勢(shì)：中國(guó)則是全球鋰離子電池最大的消費(fèi)市場(chǎng)，同時(shí)具有制造成本優(yōu)勢(shì)，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(shì)。電解液行業(yè)未來(lái)展望新增產(chǎn)能增加，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，未來(lái)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(jìng)爭(zhēng)格局。供不應(yīng)求時(shí)電解液價(jià)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(duì)較低的行業(yè)，當(dāng)電解液處于合理的價(jià)格范圍時(shí)，成本水平會(huì)極大影響企業(yè)的盈利能力。從目前各企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模來(lái)看，未來(lái)電解液行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局將日益激烈，成本管控能力將成為各企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。此外，隨著下游客戶(hù)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(yù)計(jì)未來(lái)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(jìng)爭(zhēng)格局，行業(yè)龍頭憑借超前的原材料一體化布局和規(guī)?；瘞?lái)的成本優(yōu)勢(shì)，其新產(chǎn)能有望快于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手投放，進(jìn)一步提高其市占率，以量補(bǔ)價(jià)增厚公司利潤(rùn)，形成正向反饋，強(qiáng)者恒強(qiáng)。鋰離子電池電解液行業(yè)下游在碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略推動(dòng)下，新能源汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展，極大地拉動(dòng)了動(dòng)力類(lèi)鋰離子電池的需求量；電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量的不斷提升將推動(dòng)儲(chǔ)能類(lèi)鋰離子電池出貨量的增長(zhǎng)；5G技術(shù)的推廣、各類(lèi)可穿戴設(shè)備的興起以及共享理念的普及將帶動(dòng)消費(fèi)類(lèi)鋰離子電池銷(xiāo)量。在動(dòng)力類(lèi)鋰離子電池、儲(chǔ)能類(lèi)鋰離子電池和消費(fèi)類(lèi)鋰離子電池的市場(chǎng)需求的共同帶動(dòng)下，鋰離子電池電解液市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大，各電池企業(yè)也對(duì)電解液廠研發(fā)能力、技術(shù)水平、產(chǎn)品控制、產(chǎn)能及原材料的供應(yīng)等方面提出更高的要求。在研發(fā)能力和技術(shù)方面，電池企業(yè)不斷追求電池的快充性能、高能量密度和高安全性能，電解液廠家需要深入探究電池正極材料、負(fù)極材料等與電解液的交互作用機(jī)理，開(kāi)發(fā)新型功能電解液方案與之進(jìn)行及時(shí)快速的響應(yīng)，并形成與之相匹配的產(chǎn)品，才能滿(mǎn)足電池企業(yè)的開(kāi)發(fā)速度。在品質(zhì)方面，電池企業(yè)對(duì)電解液廠的品質(zhì)要求越來(lái)越嚴(yán)格，也需要電解液廠家不斷優(yōu)化工藝，提高質(zhì)量控制能力，開(kāi)發(fā)出更完善的電解液控制流程和檢測(cè)方法，以滿(mǎn)足電池企業(yè)的使用需求。在產(chǎn)能和原材料供應(yīng)方面，電池企業(yè)對(duì)于電解液廠家提出采購(gòu)要求以匹配其產(chǎn)能擴(kuò)張的需求，電解液廠在鋰離子電池材料領(lǐng)域需要進(jìn)行縱向一體化布局，形成有機(jī)溶劑、添加劑、電解質(zhì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，避免電解液原材料市場(chǎng)需求波動(dòng)對(duì)電解液供應(yīng)及價(jià)格波動(dòng)造成影響。因此，通過(guò)與電池企業(yè)的深度合作，電解液廠商可以借助電池企業(yè)技術(shù)、信息、設(shè)備優(yōu)勢(shì)，不斷提升電解液的研發(fā)水平、品質(zhì)水平，和電解液及原材料供應(yīng)能力。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)（一）電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)1、新型電池技術(shù)的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)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(jìn)入快速發(fā)展階段。出于對(duì)更高能量密度和更高安全性的追求，各國(guó)都在加緊對(duì)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(chǎng)研究熱點(diǎn)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(diǎn)較低且電壓窗口較窄，影響電池的安全性及能量密度的進(jìn)一步提升。采用不可燃且與鋰金屬負(fù)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(jìn)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(dǎo)率較低、耐壓窗口相對(duì)較窄；硫化物電解質(zhì)是目前電導(dǎo)率最高且性能最接近商業(yè)化的電解質(zhì)材料，其電導(dǎo)率高達(dá)10-3S/cm甚至10-2S/cm，但該材料在制備及使用過(guò)程中對(duì)水及氧氣敏感，容易導(dǎo)致材料失活，因此對(duì)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(dǎo)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(guò)在固態(tài)電解質(zhì)中加入少量液態(tài)電解液，會(huì)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(diǎn)相結(jié)合，目前是行業(yè)研究熱點(diǎn)。但是從設(shè)備兼容性、成本控制和實(shí)際性能方面來(lái)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(wú)法滿(mǎn)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(lèi)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(yuǎn)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(shí)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(jià)格昂貴的碳酸鋰，因此鈉離子電池材料的成本遠(yuǎn)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(dǎo)的低速電動(dòng)車(chē)、儲(chǔ)能等市場(chǎng)。近年來(lái)，隨著鈉離子電池正極材料和負(fù)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(kāi)始小批量生產(chǎn)。（3）鋰金屬電池鋰金屬電池負(fù)極采用金屬鋰，其具有高達(dá)3，860mAh/g的理論容量，能量密度非常高，用于動(dòng)力電池可以實(shí)現(xiàn)續(xù)航距離超過(guò)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(fù)充放電過(guò)程中鋰不均勻沉積并形成鋰枝晶，容易導(dǎo)致電池出現(xiàn)容量衰減、短路、起火爆炸等現(xiàn)象。預(yù)計(jì)鋰金屬電池實(shí)用化尚需一定周期，在動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)將會(huì)是相對(duì)漫長(zhǎng)的過(guò)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(chǎng)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(shì)隨著市場(chǎng)對(duì)新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航里程要求的提升，未來(lái)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(chǎng)主流的研究方向，新能源電池行業(yè)未來(lái)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(chǎng)對(duì)新能源汽車(chē)?yán)m(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(guò)渡，尤其是擁有高能量密度優(yōu)勢(shì)的三元高鎳材料電池成為市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。此外為進(jìn)一步提升三元電池材料的耐高電壓和安全性能，不同元素?fù)诫s、低鈷、無(wú)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(zhǎng)、原材料價(jià)格較低、制備工藝簡(jiǎn)單，總體來(lái)看性?xún)r(jià)比高，受到市場(chǎng)廣泛認(rèn)可。磷酸鐵鋰電池不僅在儲(chǔ)能領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，也在小動(dòng)力和短續(xù)航里程新能源汽車(chē)領(lǐng)域占有較高應(yīng)用比例，磷酸鐵鋰電池將與三元材料電池形成互補(bǔ)關(guān)系長(zhǎng)期共存。硅碳負(fù)極電池：石墨材料憑借較高的穩(wěn)定性和較低的成本，成為當(dāng)下負(fù)極材料的主流。但石墨負(fù)極材料的理論容量?jī)H有372mAh/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及硅基材料（3800mAh/g），以硅碳復(fù)合材料為代表的硅基負(fù)極材料具有明顯的比容量?jī)?yōu)勢(shì)，是行業(yè)研究的熱點(diǎn)。但目前硅材料電池在循環(huán)過(guò)程中存在體積膨脹和收縮問(wèn)題，容易導(dǎo)致硅負(fù)極材料顆粒產(chǎn)生裂紋并粉化，進(jìn)而產(chǎn)生一系列嚴(yán)重問(wèn)題，阻礙了硅基負(fù)極材料的快速發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)硅碳負(fù)極材料有望在大圓柱電池體系中占有一席之地。磷酸錳鐵鋰電池：通過(guò)在磷酸鐵鋰材料中引入錳元素而制備得到磷酸錳鐵鋰，可將電池電壓平臺(tái)由3．4V提升3．7V，從而大幅度提高電池的能量密度。但目前磷酸錳鐵鋰材料在循環(huán)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生三價(jià)錳離子，由于其姜泰勒效應(yīng)，導(dǎo)致錳離子容易從晶格中溶出，進(jìn)而影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性及高溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性。由于磷酸錳鐵鋰材料的制備原料成本較低，在實(shí)際使用中通過(guò)將該材料與三元材料混合使用，可兼顧電池的成本、循環(huán)穩(wěn)定性及電池的能量密度。高電壓鎳錳酸鋰電池：鎳錳酸鋰作為一種高電壓正極材料，其電壓平臺(tái)在4．7V左右。由于鎳錳酸鋰材料主要由鎳元素和錳元素組成，不含鈷元素，成本較為低廉，以之取代現(xiàn)在成本最具優(yōu)勢(shì)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，單體電池能量密度可提升40%，故鎳錳酸鋰材料是最有潛力商業(yè)化的下一代正極材料之一。對(duì)于尖晶石鎳錳酸鋰電池，在高電壓下，電極材料與電解液之間會(huì)產(chǎn)生劇烈的副反應(yīng)，對(duì)整個(gè)電池體系造成破壞，這也是限制鎳錳酸鋰材料商業(yè)化的最大障礙。富鋰錳基電池：富鋰錳基材料的克容量密度高達(dá)250mAh/g，電壓平臺(tái)高達(dá)4．6V，是目前所有鋰離子電池正極材料中能量密度非常高的材料，其搭配的電池能量密度有望超過(guò)400Wh/Kg，是磷酸鐵鋰電池能量密度的兩倍。但目前該電池在充放電過(guò)程中材料不斷釋放氧并持續(xù)對(duì)電解液產(chǎn)生氧化作用，電池循環(huán)效率低，壽命較短。補(bǔ)鋰技術(shù)：為彌補(bǔ)電池在化成階段鋰離子的損失及提高電池的循環(huán)壽命，近年來(lái)正負(fù)極補(bǔ)鋰技術(shù)正成為行業(yè)研究及產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)，但補(bǔ)鋰材料在充電過(guò)程中也會(huì)不斷釋放氧，對(duì)電解液造成破壞，因此電池的產(chǎn)氣相對(duì)較大。隨著電池材料的不斷升級(jí)，疊加電池制作工藝的不斷進(jìn)步，未來(lái)鋰離子電池性能將不斷得到提高。電解液需求10年20倍，成本時(shí)代龍頭強(qiáng)者恒強(qiáng)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(fù)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(fù)極材料之間起傳導(dǎo)導(dǎo)電離子的作用，保證了內(nèi)部電路的有效性，對(duì)導(dǎo)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(chēng)為電池的血液。電解液通常需滿(mǎn)足電導(dǎo)率高、工作溫度范圍寬、電化學(xué)窗口寬、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)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(lái)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(dá)到80%。從成本端來(lái)看，各組分的成本因價(jià)格波動(dòng)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(yùn)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(lèi)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(shí)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(dá)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(jìng)爭(zhēng)力為成本和配方。電解液是配方合成型的生產(chǎn)過(guò)程，流程相對(duì)簡(jiǎn)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?jǐn)嚢?、混勻，該環(huán)節(jié)直接決定了電解