锂电池电解液的深度分析。

电解液:动力电池四大核心材料之一.

电解液可以看作是化工行业的一个细分领域,具有周期性,属于一个小而美的快速增长的市场.

在动力电池中,正极材料占材料成本的44%(8万碳酸锂和38万钴),负极材料占16%,隔膜占12%.

电解液作为动力电池的核心基础材料之一,目前占动力电池成本的8-9%,是国内供应比例最高的材料.

目前新能源汽车产业处于快速稳定增长阶段,对产业链需求明显,增长动力充足.

电解液是2021年新能源汽车各细分领域最具潜力的优质赛道之一,有望迎来销量和价格双双上涨的戴维斯双击.

据GGII数据显示,到2022年,国内市场空间将增长至85亿,海外市场空间将增长至85亿,全球市场空间CAGR为28%.2022年全球电解液需求为48万吨,国内外分别为23万吨和24.8万吨,全球需求CAGR为30%.

电解液行业概述.

它是一种配方合成的制造工艺,由电解质锂盐、有机溶剂和添加剂按比例组成,其中电解质锂盐是电解质的核心成分.

配方是电解液技术的核心,领先的动力由领先的锂电池企业和电解液企业共享.

电解液企业与动力电池厂商关系密切,而不同的动力电池产品对电解液的需求不同.配方能力强、添加剂优势明显的电解液企业优势明显.

电解液环节的制造不需要高投资设备,单个GWh锂电池对应的电解液设备投资在500万元以下,是四种材料中最低的.

电解液建设周期也比其他环节短,比如天赐宣布的10万吨产能建设周期只有一年.因此,规模并不直接构成电解液的竞争壁垒.

电解液成本80%以上是原材料,原材料成本有一定波动.纵向成本控制提高了盈利能力和供应稳定性.

六氟磷酸锂:电解液的关键原料.

上游电解液原料合成链条长,部分核心原料存在工艺和规模壁垒.电解液环节供应或产能的稳定,离不开原料供应的稳定.

例如,六氟磷酸锂(LiPF6)是由碳酸锂、氢氟酸和五氟化磷合成的,而氢氟酸可以由萤石和浓硫酸合成,而五氟化磷可以由五氯化磷和氢氟酸合成.同时,氟化工对设备的要求更高,要求设备持续启动才能保持稳定.

电解液一般按成本加成定价,六氟磷酸锂是电解液的关键原料,成本占比高,约占44%.电解液产业链价格波动受六氟磷酸锂原料价格波动影响较大.

六氟磷酸锂是化学合成环节,具有良好的导电性和电化学稳定性,且其制备成本和销售价格较低(价格在10万元/吨左右),是目前最重要的锂盐.

六氟磷酸锂产业链涉及五氯化磷、氟化锂等中间体的合成.但氟化工对设备要求较高,要求设备连续启动才能保持稳定.行业的特点决定了其具有一定的规模壁垒.

2020年国外六氟磷酸锂产能主要集中在日韩企业,总产能约2万吨,其中森田化学2020年产能较大,约7500吨.其他海外企业,如东电化工、瑞星化工、韩国厚城化工、釜山化工,2020年末产能分别为4500吨、2100吨、4000吨、1300吨,与国内企业相比相对较小.

国内锂盐企业包括天赐材料、聚氟化物、新泰材料,其中2020年天赐材料六氟磷酸锂产能约1.2万吨,聚氟化物约9000吨,新泰材料约8000吨.2021年新增产能有限,主要集中在天赐等头部企业.

电解液行业的图像竞争格局.

提高电解液浓度的逻辑在于添加剂和新型锂盐的应用将为技术领先企业构筑更高的壁垒,给予领先企业更高的议价权,实现更高的利润水平.

从行业格局和自身优势来看,天赐材料、新筑邦、聚氟等国内龙头企业优势明显,未来电解液产业链集中度将进一步提升.

天赐和新竹帮各有优势.前者具有碳酸锂-锂盐-电解液的纵向成本优势,后者具有电解液-溶剂-添加剂-锂盐的横向协同优势.

根据该机构的计算,今年以来电解液价格上涨了44.7%.另一方面,下游需求快速增长,行业龙头企业议价能力强,将原材料价格上涨传导至电解液产品价格.随着市场的完善,龙头企业的效益呈现爆发式增长.

溶剂:场上球员少,格局更优.

溶剂主要起到溶解锂盐作用.与大型工业级溶剂不同,电池级溶剂对催化剂选择要求高,难以提纯,国内能做到的企业很少.

目前单一溶剂很难满足电解质的要求.液态锂电池的电解液采用混合溶剂体系,以碳酸盐溶液为主.通常一种碳酸盐的介电常数较高,有利于锂盐的溶解,如EC、PC等,而另一种或几种碳酸盐的粘度较低,如DMC、DEC、EMC等.

根据高新技术产业研究院的数据,电解液中溶剂的比例约占80%,预计新能源汽车市场的快速增长将使电解液和溶剂都受益,这将带动EC、DMC等主流电解液溶剂需求的快速增长.目前国内只有四五家公司,此外还有少数企业尝试生产,格局较为优异,其中龙头企业石大胜华占了目前电池级DMC产能的一半以上.此外,电池级EC的产能基本集中在世达盛华、东营海科、奥科化工、辽宁港龙、营口伊迪、中科鸿业等少数企业.技术难度较高的电池级EMC集中在世达盛华、东营海科、辽宁港龙、辽阳百仕达等少数企业.与工业级溶剂相比,图案非常出色.

国产电池DMC的总体容量格局;

电解液下游是锂电池,用于3C、电力、储能等领域.其中,动力电池中长期正经历稳定高速增长,与电解液和锂盐需求相对应.

LiFSI:最具潜力的锂盐.

在新型锂盐方面,LiFSI是最具潜力的新型锂盐之一,市场推广应用良好.

lif的全称是二氟磺酰亚胺锂,化学式为Li[N(SO2F)2]或LiFSI,被认为是目前开发的众多新型锂盐中最具潜力的新型锂盐之一.市场应用良好,已被当代安普瑞科技有限公司、LG化学等厂商用于部分电解液配方中.

但LiFSI的生产成本远高于六氟磷酸锂,目前价格近50万元/吨,约为六氟磷酸锂价格的5倍.

因此,在某些电解液配方中,LiFSI仅用作与LiPF6混合的添加剂.目前,六氟磷酸锂仍不可替代.

受政策推动影响,新能源汽车市场有望继续保持高增长,反过来带动电解液需求继续增加.

此外,随着电解液国产化进程的加快,未来电解液产能将快速增加,整体出货增速也将维持在较高水平.