2023-05-25-中国化学与物理电源行业协会-中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书_25页_1mb

《中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书》分析总结

1. 锂电池添加剂发展概况

锂电池添加剂是电解液的重要组成部分，主要用于改善电解液的性能，提高电池的安全性、循环寿命和高低温适应性。添加剂占电解液质量的3%左右，成本占比12%，虽然总体占比不高，但在电解液差异化竞争中具有重要作用。

1.1 定义与分类

• 功能：改善电解液、电池性能，如形成SEI膜、抑制电解液分解、提高导电性、阻燃等。
• 分类：
  • 成膜添加剂：如碳酸亚乙烯酯（VC）、氟代碳酸乙烯酯（FEC），用于在电极表面形成保护膜。
  • 阻燃添加剂：如三氟甲基碳酸酯（TFMBC），降低电池热失控风险。
  • 导电添加剂：如石墨烯、碳纳米管，提高电解液导电性。
  • 氧化还原电对添加剂：如金属茂化合物，在过充时保护电池。

1.2 使用范围

• VC：广泛应用于磷酸铁锂电池和三元锂电池，保护负极。
• FEC：适合高压电池和三元锂电池，提升低温性能。
• PS：适用于硅氧化物电极，但需升级为PES以优化效果。

2. 行业发展背景

• 单一溶剂或锂盐难以满足高性能电解液需求，需通过混合多种添加剂优化性能。
• 新能源汽车和储能市场快速发展，带动电解液及添加剂需求增长。

3. 行业现状与市场规模

• 市场规模：2022年国内电解液添加剂出货量约7万吨，预计2026年增至13万吨。
• 供需预测：VC和FEC价格近年下降，预计2025-2026年维持低位，推动用量提升。
• 竞争格局：头部企业如山东亘元、新宙邦、天赐材料占据较大市场份额。

4. 细分产品解读

4.1 环状碳酸酯

• VC：成膜添加剂，改善循环寿命，缺点是高温性能差，需与其他添加剂复配。
• FEC：低温性能优越，但易分解产生副反应，需添加其他添加剂抑制。

4.2 有机酯酸类

• DTD（硫酸乙烯酯）：新型添加剂，成膜能力强，但工艺尚不成熟，成本高。

4.3 磺酸酯类

• PS（1,3-丙烷磺内酯）：适用于硅负极，但需升级为PES以增强电解液还原稳定性。

4.4 新型锂盐——LiFSI

• 性能优于传统锂盐，适用于高镍电池，但产业化初期工艺复杂、成本高，主要作为添加剂使用。

5. 行业趋势预测

5.1 技术方向

• 电解液定制化配方趋势明显，单一添加剂难以满足需求，多功能复合型添加剂成为研发重点。
• 技术路线向高镍化、长循环、安全性能优化发展。

5.2 供需预测

• 2025-2026年，VC、FEC等主流添加剂市场供需平衡，市场规模预计超400亿元。
• 高镍电池占比提升将带动LiFSI需求增长，未来或逐步替代部分锂盐功能。

6. 产业链概况

上游：基础化工原料企业（如石大胜华、奥克化学）提供VC、FEC等原材料。

• 下游：电解液企业和电池厂主导需求，终端应用覆盖动力、储能和3C电池领域。
• 长期战略协议：头部企业与CATL、比亚迪等达成大量供应合作，稳定产能扩张。

结语

锂电池添加剂行业正处于快速发展期，技术创新与成本优化并行，未来市场潜力巨大，尤其在高镍电池和安全性能领域存在广阔空间。