电解液添加剂行业储能市场初生分析.docx

电解液添加剂行业储能市场初生分析一、 电解液添加剂行业储能市场初生近年来，随着电源投资不断向清洁能源倾斜，电源结构持续优化，可再生能源装机容量比重及发电量比重均明显提高但是风能、太阳能等可再生能源具有不连续性、不稳定、不可控的特性，因此需要大规模储能技术参与其中随着锂电池技术水平逐渐提升，成本持续下降，锂电池储能的应用空间已经打开，储能电池市场将迎来快速发展阶段分析二、 双氟磺酰亚胺锂：性能优异，六氟龙头率先技术突破实现降本相比六氟磷酸锂，LiFSI作为锂盐性能更加优异六氟磷酸锂为目前最广泛使用溶质，但其仍存在热稳定性差，遇水易生成腐蚀性氢氟酸，造成电池容量衰减等问题，为了进一步满足锂电池的性能需求，锂盐溶质也需朝着性能更优的方向更新迭代以LiFSI为电解质的电解液，与正负极材料之间保持着良好的相容性，可以显著提高锂离子电池的高低温性能同时相比六氟磷酸锂，LiFSI具备更优异的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性，且易溶于水和各种有机溶剂，几乎无副反应，在众多新型锂盐中性能最优，是目前最受国内外公司青睐，未来发展确定性最高的新型锂盐LiFSI最常见制备方法有3种，其中以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料的制备方法为目前最广泛使用方法。

LiFSI的制备通常包括三个过程：1）双氯磺酰亚胺的合成2）双氯磺酰亚胺氟化反应制备双氟磺酰亚胺3）LiFSI的制备根据双氯磺酰亚胺的合成原料，双氟磺酰亚胺锂的合成主要分为三类:以磺酰胺与氯化亚砜、氯磺酸为原料，以磺酰氯、硫酰氟、氨气为原料和以氟磺酸、尿素为原料的制备方法其中以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料的制备方法因可以有效提高产物的收率和纯度，安全性相对更高，制备过程易于控制等优点为目前最常用制备方法但目前LiFSI制备过程中还存在易爆炸、溅液等危险因素，且步骤繁多、过程复杂、原料成本高、产品纯度相对较低等因素使得LiFSI生产成本较高，难以大规模商业化量产未来待LiFSI生产技术进一步改善，生产成本降低，有望快速实现产业化双氟磺酰亚胺锂综合性能优异，有望在未来实现对六氟磷酸锂的部分替代从性能上看，LiFSI综合性能优于LiPF6，但目前由于技术难度大、成本高，LiFSI尚未直接用作溶质锂盐，而是作为溶质添加剂与六氟磷酸锂混用，主要用于三元动力电池电解液中以改善其性能随着LiFSI生产技术不断突破，产品规模化大幅降本后，双氟磺酰亚胺锂有望逐步替代六氟磷酸锂根据模型测算，假设到2025年双氟磺酰亚胺锂能取代50%的六氟磷酸锂需求，则2025年双氟磺酰亚胺锂的市场需求将达到15．2万吨，市场空间广阔。

双氟磺酰亚胺锂需求上升带动原材料氯化亚砜需求上涨目前制备双氟磺酰亚胺锂的主要原材料为磺酰胺、氯化亚砜、氯磺酸和氟化锂，其中氯化亚砜耗用量最多，1吨双氟磺酰亚胺锂约需耗用1．48吨氯化亚砜氯化亚砜是一种常温常压下为无色或淡黄色有刺激性气味的液体，溶于苯、氯仿、四氯化碳，遇水易分解为二氧化硫和氯化氢，主要应用于医药、农药、染料、食品添加剂以及锂电池等行业根据QYResearch的数据，我国是氯化亚砜最大的消费国与生产国，在全球市场份额约占55%随着市场对LiFSI需求增多，也将带动氯化亚砜需求上升假设LiFSI将替代50%六氟磷酸锂，到2025年LiFSI需求量达到15．2吨，将带动22．5万吨氯化亚砜的需求增量三、 未来电解液行业竞争格局根据百川盈孚的统计数据，我国现有电解液产能约110万吨，预计到2024年产能将扩张至430万吨，行业竞争格局将日益激烈而且从电解液的下游行业集中度来看，仅就动力电池市场而言，2021年中国动力电池市场CR3为72．4%，全球动力电池市场CR3为65．1%，行业集中度较高因此下游龙头企业对包括电解液在内的上游原材料厂商的议价能力较强，除了要求电解液厂商拥有更强的成本控制能力之外，也对电解液厂商的研发和配套能力提出了更高的要求。

从电解液行业竞争格局来看，未来行业的集中度有望进一步提高根据高工锂电的统计数据，2018-2021年中国电解液行业集中度一直维持在较高水平，分别为73．73%、77．30%、77%、75%，预计未来电解液行业的集中度有望进一步提高，主要理由为（1）头部企业原材料话语权更强，且通过一体化布局实现部分原材料自给，产能利用率高；（2）下游电池行业集中度提升，而电池和电解液的头部企业合作紧密，因此电池端带动电解液端的集中度提升复盘电解液历史，发现其价格走势受原材料影响大，与六氟磷酸锂价格相关性高目前主要的溶质为六氟磷酸锂，是电解液的成本重心，因此电解液价格主要受六氟磷酸锂的影响，历史上电解液的价格走势与六氟磷酸锂的价格走势基本一致其次，DMC作为电解液使用量最大的溶剂，其价格也对电解液价格有较大影响，不过从历史价格走势可以看出，DMC价格波动传导至电解液具有一定滞后性通过复盘2016年以来电解液的价格走势可以发现：（1）2017年以前，受益于下游新能源汽车产业的迅猛扩张，电解液需求不断扩大，市场供不应求，价格一度保持上涨趋势；（2）2017-2020H1：电解液行业新增产能开始释放，但新能源汽车产销量因补贴退坡而下降，市场格局转为供大于求，电解液价格开始下跌，且2020年H1的疫情加剧了行业的景气度下滑；（3）2020H1-2022Q1：新能源汽车产业的发展由单纯的政策驱动转为政策和需求双驱动，在碳达峰、碳中和目标提出以及新能源汽车市场认可度提高的背景下，新能源汽车销量迎来攀升，拉动电解液需求高涨，加之储能领域需求的提高，市场格局再次变为供不应求，价格高涨；（4）2022Q2至今：疫情多点复发，部分新能源汽车企业供应链和生产受到影响，且电解液行业龙头企业新增产能逐渐释放，供需关系有所缓解不再紧张，价格逐渐下降。

四、 六氟磷酸锂：行业竞争加剧，龙头凭借成本优势加速提升市占率六氟磷酸锂是目前最广泛使用锂盐，在电解液成本占比达52．2%锂离子电池由于较高能量密度、循环寿命长、绿色环保等优点在新能源汽车，电动车，消费电子等领域广泛应用电解液是决定锂离子电池性能的关键成分之一，其组成成分包括溶质、溶剂与添加剂六氟磷酸锂因在电解液中易于解离，高离子导电率，合成工艺较简单等优势为目前电解液最广泛使用溶质，在电解液成本中占比约52．2%，对提升电解液性能至关重要六氟磷酸锂大批量生产主要采用HF溶剂法六氟磷酸锂对水十分敏感，在潮湿的空气中会分解，导致产品纯度下降，所以该产品通常在惰性气氛下制备，同时由于反应原料具有强腐蚀性，生产过程中对设备要求较高，一般为衬四氟管道或衬四氟反应釜六氟磷酸锂现有的合成工艺主要有气–固反应法、HF溶剂法、络合物法和离子交换法等其中气-固反应法可制备高纯六氟磷酸锂，但因反应条件较为苛刻等因素不易于量产，络合物法和离子交换法降低了反应过程的腐蚀性，但因杂质或水分难以去除而不适合工业化生产HF溶剂法由于工艺简单、生产产品纯度高等优点目前应用于六氟磷酸锂大规模商业化生产中，但是该工艺同样存在着对设备要求高、反应过程较危险等缺点，需要进行进一步优化。

下游新能源汽车市场需求叠加国内疫情反复双重影响下，六氟磷酸锂价格近年来出现较大波动2021年六氟磷酸锂价格飞速上涨，最高达56．5万元/吨，为同年价格最低点的5．1倍从需求端看，主要受新能源汽车补贴等政策刺激，下游新能源汽车需求旺盛，带动六氟磷酸锂迎来需求高峰从供给端看，2021年六氟磷酸锂总产能同比上涨72．19%，但由于六氟磷酸锂投产周期至少1．5年，叠加国内疫情反复工厂开工受制，部分厂家产能未能充分释放，供需错配局面使得短期内六氟磷酸锂价格飙升，行业毛利大幅上涨，最高可达56．64%2022年上半年新能源汽车行业略显疲软，六氟磷酸锂需求不及预期，同时国内厂商六氟磷酸锂产能逐步释放，供给增加，供需趋于平衡，六氟磷酸锂价格逐步回归目前来看下游市场受新一轮政策刺激需求回升，六氟磷酸锂需求出现新一轮增长，六氟磷酸锂价格触底反弹结合国内疫情防控不确定性以及政策等因素，预计未来一段时间下游新能源汽车市场会处于持续震荡局面，同时带动六氟磷酸锂价格持续震荡，但长期来看国内六氟磷酸锂产能逐步释放将赋予产品供给端弹性，供需匹配促使六氟磷酸锂价格趋于稳定六氟磷酸锂上游原材料碳酸锂价格持续上涨，压缩行业毛利水平。

目前市场上六氟磷酸锂产品形态主要以多氟多制备的晶体和以天赐材料制备的液态为主工业级碳酸锂为制备六氟磷酸锂的重要原材料之一，在晶态六氟磷酸锂成本和液态六氟磷酸锂成本中分别占比86．7%和77．7%，是影响六氟磷酸锂成本的主要原材料2021年以来，氢氟酸，三氯化磷等原材料价格保持较平稳水平，而工业级碳酸锂价格持续飙升，最高可达49．5万元/吨2021年下半年，原材料价格增速高于六氟磷酸锂价格增速从而挤压行业利润，行业毛利持续下跌2022年六氟磷酸锂价格大幅下跌叠加原材料碳酸锂价格仍居于高位，六氟磷酸锂行业毛利水平断崖式下跌，最低可达7．40%原材料碳酸锂主要从锂矿或含锂卤水中提取，下游应用领域广泛工业级碳酸锂是能够自由流动的无味白色粉末，可以保证重量百分比纯度达到99．0%，粒度相对较小，水溶解性很低，常以无水形式存在工业级碳酸锂主要从锂矿中提取或从盐湖卤水中提取含锂的碳酸盐再进行加工制得，下游产品可应用于电池材料、玻璃、熔块和其他陶瓷的制造以及各类特种领域六氟磷酸锂行业集中度高，未来强者恒强六氟磷酸锂行业进入壁垒主要在于三个方面第一为技术壁垒，六氟磷酸锂生产条件苛刻，对原材料氟化锂和氢氟酸的纯度要求极高，生产过程容易爆炸或产生剧毒物质，属于典型的高科技、高危生产环境、高难生产的三高技术产品，技术薄弱的企业难以生产。

第二是投资壁垒，六氟磷酸锂前期投资金额较高、扩产周期长，环境安全审批时间长，形成有效产能大概需要1．5-2年，因此投资回报周期长，非有较高资金底蕴的企业难以进入第三是客户壁垒，六氟磷酸锂行业上下游联系紧密，产能供给集中度高，天赐材料、多氟多、天际股份三家企业市占比达50%以上，行业龙头企业签订长单提前锁定市场大部分六氟磷酸锂产品需求，小企业或新入企业竞争力较弱结合行业进入壁垒以及龙头企业优势，预计六氟磷酸锂行业未来行业集中度会进一步上升，六氟磷酸锂行业红利将主要被几大龙头企业瓜分行业龙头企业把握六氟磷酸锂制备技术专利，生产技术与研发优势突出六氟磷酸锂的生产技术壁垒主要在于产品纯度，作为锂离子电池的核心材料，纯度是影响其性能的关键指标，至少要达到99．9%以上提高产品纯度的方法主要有控制原辅材料纯度、采用先进设备、控制产品结晶和干燥四种天赐材料和多氟多公司六氟磷酸锂制备原材料氢氟酸和氟化锂皆为自主生产，可以有效控制原料的纯度与一致性天赐材料等公司关键生产设备反应釜和精馏釜都采用的是国内先进设备，可以有效减少杂质和能耗此外龙头企业在控制六氟磷酸锂产品结晶、干燥、尾气回收等制备工艺流程中持有多项专利，可以生产高纯度六氟磷酸锂，具备行业核心技术优势。

同时龙头公司都具备成熟的技术团队、完善的研发实验室及配套实验和分析仪器的设备，技术经验十分丰厚，研发优势更为突出六氟磷酸锂行业上下游联系紧密，行业头部企业签订长单提前锁定收益2021年下半年以来多氟多与比亚迪签订了到2025年总供应不低于62510吨的六氟磷酸锂产品订单，与河南有色、EnchemCo．，Ltd．和孚能科技共签订了不低于3500吨和不低于10亿人民币的六氟磷酸锂产品订单天际股份和永太科技分别与比亚迪和宁德时代签订了到2023年与2026年的六氟磷酸锂的长单供货协议这种长单的绑定加深了上下游企业联系，保证未来几年市场六氟磷酸锂出货量，同时头部企业也提前锁定未来几年六氟磷酸锂行业大部分收益，即便在六氟磷酸锂行情不稳定时盈利能力也能得以保障五、 锂电电解液行业现状及发展前景锂电池有四大关键材料：负极材料、电解液、正极材料和隔膜，电解液是。