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電池網總編室
2020年3月10日
【聚焦】下游動力電池“攪局” 電解液賽道“剩者為王”
近年來，伴隨著下游動力電池需求的增長，上游電解液行業經歷了龍頭的重新洗牌。雖然電解液進入了價格戰的泥潭，價格也隨之下跌，但實際上受制于此前下游動力電池客戶較少，電解液曾一度出現有效產能差異的困局。與隔膜制造相類似，電解液看似技術門檻不高，但是產品純度要靠嚴格的工藝過程管控來保證，龍頭企業的技術壁壘、規模效應在競爭中更具優勢。
近年來，動力電池大體量這一特征非常突出。這也正是新宙邦、天賜材料、國泰華榮在2016年以來加速布局動力市場的主要原因。新宙邦的選擇是，與現有六氟磷酸鋰、溶劑等原材料供應商保持良好合作互動關系的同時，對外通過兼并購優質標的，穩固甚至擴展以電解液為核心的鋰電業務。
在動力電池“攪局”上游電解液之前，作為上市公司江蘇國泰的控股子公司——國泰華榮曾在過去的4-5年內長期居于國內鋰電行業電解液材料的龍頭地位，但伴隨動力電池規模化市場興起，競爭也越來越激烈，涌現出天賜材料、新宙邦等強勁對手，打破了其獨占鰲頭的市場格局。
在銷售毛利率方面，2016年以來，頭部主要企業毛利率呈下行態勢。研究員分析認為主要歸因于兩點。一是動力電池產業競爭日益激烈，行業洗牌加劇，其價格競爭也逐步傳導給上游，使得電解液市場競爭愈加白熱化；二是受六氟磷酸鋰等上游材料的價格波動影響。（來源：投資快報）
【行業】LiFSI產能擴張在即 國產化加速進行
2013年，日本觸媒開始對LiFSI進行量產，前期由于LiFSI制備工藝復雜、提純難度大、生產成本高，導致國內相關企業不具備量產能力，部分高端領域公司主要依靠進口小范圍使用LiFSI。
近年來，諸如康鵬科技、新宙邦、氟特電池等國內的一批公司相繼突破了LiFSI生產技術難點，實現了相關專利保護，還建設投產了工業化產線，成功打破了日本觸媒對LiFSI市場的壟斷格局。截至2019年，全球共有LiFSI產能1400噸，其中我國擁有產能800噸，已超過日韓產能總和，成為全球最大的LiFSI生產國。
目前，已經有越來越多的企業認識到LiFSI這一新型電解質未來的發展潛力，并積極投入研發，成功突破技術難關，開始了LiFSI生產線的布局建設。雖然這些公司仍處于中試或小批量生產階段，尚未正式量產，但其產品已成功銷往日本、韓國、美國、德國等十幾個國家及地區。此外，現有的LiFSI生產企業也在持續建設LiFSI新產線，努力鞏固其市場份額。未來，隨著新宙邦、天賜材料等新建LiFSI項目的逐漸投產，光大證券預計到2023年，全球將新增LiFSI14080噸產能，使全球LiFSI總產能達到15480噸。屆時國內將總共擁有11400噸LiFSI生產能力，全球占比將近75%，國內LiFSI的國產化進程將進一步加快。（來源：光大證券）
【分析】鐵鋰路線重獲重視 電解液需求或迎爆發
特斯拉引領動力電池技術路線轉向，鐵鋰電池重獲青睞。2月中旬，路透社消息稱，特斯拉與寧德時代推進電池無鈷化，磷酸鐵鋰（LFP）電池有望成為最佳選擇。特斯拉在發展初期與日企松下密切合作，采購其鎳鈷鋁酸鋰的高鎳三元圓柱形電池，并在美國聯合建立了Giga Factory，去年國產化項目成功落地以后，引入LG作為其第二電池供應商，主打鎳鈷錳酸鋰的高鎳三元圓柱電池。由于鈷元素的稀缺性，其價格對電池的成本影響較大，并呈現周期波動的特點，特斯拉一直希望擺脫對鈷元素的依賴。此次與寧德時代的合作，推進無鈷化進程，川財證券認為磷酸鐵鋰電池將有望首次應用于特斯拉車型中，對車型的安全性、循環壽命以及成本將起到積極作用。
鐵鋰電池技術不斷突破，有望彌補能量密度短板。相較三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池具備安全性高、循環壽命長、成本較低等優勢，但缺陷是體積與重量能量密度相對較低。在新能源汽車發展初期，鐵鋰電池得到廣泛認可，應用于幾乎所有類型的汽車，而2016年之后由于能量密度的要求與補貼的傾斜，其在乘用車上的應用受到抑制，市場份額逐步被三元電池侵蝕。在乘用車領域，2019年鐵鋰電池裝機占比已下降至不到10%的水平。但隨著CTP技術的應用、刀片電池技術的成熟，預計磷酸鐵鋰電池的能量密度將迎來顯著提升，彌補自身短板。在國內新能源汽車的補貼退坡期，新能源車企加強成本控制，隨著鐵鋰電池供給品質的提升，鐵鋰電池在動力市場的競爭力將得到提升，在乘用車市場的滲透率有望迎來顯著回升。
鐵鋰電池滲透率提升，將大幅刺激電解液需求。鐵鋰電池對電解液的需求量顯著高于三元電池，目前磷酸鐵鋰電池中電解液使用量約1500-1600噸/GWh，而三元電池中電解液使用量約1100-1200噸/GWh，鐵鋰電池對電解液的需求量較三元電池高了約30%，若2020年之后磷酸鐵鋰電池的滲透率如期大幅提升，電解液的市場需求有望大幅高于預期水平。此外，鐵鋰電池滲透率的提升也有望大幅拉動電池溶劑的需求，市場空間相應打開。（來源：川財證券）
【技術】韓國研發含氟原子溶劑電解液 在電極均勻形成保護膜延長電池壽命
據外媒報道，韓國蔚山國家科學技術研究院（Ulsan National Institute of Science and Technology，UNIST）能源與化學工程學院Nam-Soon Choi 和Sang Kyu Kwak教授領導的聯合研究小組研發出一種采用含氟原子溶劑的離子濃縮電解液。該電解液能夠均勻地在鋰金屬電池的正負極上形成保護膜，延長整個電池壽命，增加其能量輸出。
Nam教授的研究小組研發出一種新型含氟化合物，可以同時保護電池的正負極，并增加電池的能量輸出。氟與鋰發生反應，會在鋰電極表面形成保護膜，當保護膜部分被損壞時，也能進行修復。
Kwak教授的團隊利用理論計算，確定含氟溶劑的反應趨勢和反應機制。研究人員發現，氟醚溶劑比常規氟更容易發生還原反應，具有易釋氟的特性，能夠促進在陰極上形成保護膜（氟化界面）。
預計此次發現有助于改善下一代高能量密度電池的電化學性能，包括采用與鋰金屬電池相同正極的鋰離子電池。（來源：蓋世汽車）
【智庫圈點】電解液行業仍處“倒春寒”
當下，電解液行業仍處于“倒春寒”時期，從2016年下半年起，主要電解質國產六氟磷酸鋰從高位的39.5萬元/噸一路下跌。目前受下游需求不佳影響，六氟磷酸鋰市場平均價格已降至約8.5萬元/噸。
在技術研發方面，進一步提高電池的安全性和能量密度是電解液研發的關鍵，六氟磷酸鋰的替代鋰鹽、固態電解質和半固態電解質領域研發較熱。
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