①2017年新能源汽车补贴已大幅下降,2018年虽再次退坡,但产业链的准备程度、能力已较强。
②补贴金额的下降,补贴标准的提高,有助行业竞争格局的优化,充分展现行业龙头竞争力。
③行业存在的风险:政策落实不达预期、新能源汽车推广不及预期和技术进步不及预期。
④行业政策方面,主要为与新能源汽车相关政策对电池产业产生影响,从而影响电解液行业。近年来主要政策包括:
图表1:2016年7月至今涉及新能源汽车和锂电池产业的主要有关政策

①锂离子电池的原材料主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液等。
②正极材料:目前市场主要使用磷酸铁锂或三元材料作为正极材料。由于磷酸铁锂电池相对较为稳定的特点,一般客车行业较多使用磷酸铁锂电池。从能量密度方面比较,三元电池更具优势。
③石墨是动力电池系统的主要负极材料。
④隔膜主要以聚乙烯、聚丙烯为主聚烯烃隔膜,生产工艺可分为干法和湿法。
⑤电解液一般由高纯度的有机溶剂、溶质(六氟磷酸锂等)、添加剂等为原料,在一定条件下,按一定比例配制而成。纯电解液制备的装备门槛不高,工艺要求也基本实现了国产化。
⑥溶质:LiPF6(六氟磷酸锂)是目前最常用的电解质锂盐,具有电压高、比能量大、循环寿命长、环境友好、自放电小、可大倍率放电和工作温度范围高等特点。
⑦溶剂:有机溶剂是电解液的主体部分,电解液的性能与溶剂的性能密切相关。锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸甲乙酯(EMC)等。国内常用电解液体系有EC+DMC、 EC+DEC、 EC+DMC+EMC及EC+DMC+DEC等。
⑧添加剂:添加剂的种类繁多,主要有三方面作用:
➤改善固体电解质界面膜(solid electrolyte interface)的性能;
➤降低电解液中的微量水和氢氟酸;
➤防止过充电、过放电。
图表2:电解液的构成

⑨各生产商电解液的锂盐、溶剂和添加剂配比虽然不同,但就使用量比例来看,溶剂占比约在80%左右。
⑩电解液各成分成本占比约为锂盐50%左右,溶剂30%左右及添加剂10%左右。
图表3:锂离子电池电解液主要性能指标

①2018年1月11日,工信部发布了《电子行业29项行业标准和37项国家标准报批公示》。
②在公示的29项电子行业标准名称及主要内容中,包含了《锂离子电池用电解液》(SJ/T11723-2018)和《锂原电池用电解液》(SJ/T11724-2018)两项行业推荐标准。
③《锂离子电池用电解液》标准主要包括锂离子电池用电解液的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。其中,技术指标包括色度、密度(25℃)、游离酸、电导率(25℃)、水分、金属杂质含量、硫酸根离子和氯离子含量等。
④《锂原电池用电解液》标准主要包括锂原电池(锂-二氧化锰、锂-二硫化亚铁、锂-氟化碳聚合物体系)用电解液的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存。其中,技术指标包括色度、水分、密度(20℃)、电导率(20℃)、金属杂质含量、硫酸根离子和氯离子含量等。
LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)环境友好,且安全性能良好,具备产业化生产的基本条件。相比于传统电解液溶质LiPF6,最大的优势在于稳定性高,低温性能优异,电导率高。目前将LiFSI与LiPF6等混合使用。
图表4:LiFSI与LiPF6的性能对比

①市场占有率:六氟磷酸锂是电解液中的关键电解质,2004年之前,日本的瑞星化工、森田化学和关东电化垄断了六氟磷酸锂行业,当时六氟磷酸锂的价格在60万元/吨以上。近年来,国内在六氟磷酸锂的生产上,不仅在工艺上取得了重大突破,还进行了配套设备结构及材料的优化,数年间打破了美、日、韩等国外企业对六氟磷酸锂的技术封锁和市场垄断,使得六氟磷酸锂的产品价格迅速下降,中国市场占有率达到40%以上,产品质量可与国外产品相媲美。
②产能及价格情况:产能在快速扩张后迎来过剩,价格从2016年10月份以来开始下滑。从产能上来看,2017年新增产能在3万吨以上,产能的集中释放导致材料价格的下滑,若下游新能源汽车放量不达预期,行业将在快速的产能扩张后迎来产能过剩的局面。六氟磷酸锂是电解液中最重要的原材料,它的价格波动将直接影响下游电解液厂商的原材料成本,进一步影响其利润空间。
图表5:六氟磷酸锂主要厂家产能释放情况

图表6:不同时期电解液和六氟磷酸锂毛利率测算

③行业壁垒:电解液的核心竞争壁垒是配方和定制:对各种原材料的配比和添加剂对锂电池的容量、寿命、安全性、高低温特性产生重要的影响,因此对电解液企业的生产工艺和过程控制有较高要求。对企业的进入有一定的技术门槛。
全球需求量逐年增加。2015年,全球六氟磷酸锂产能达到了1.5万吨。2016年,六氟磷酸锂需求量在1.8万吨。根据《2017-2022年中国六氟磷酸锂行业竞争格局及发展行业前景调研分析报告》显示,2016年到2020年,全球六氟磷酸锂的需求量会逐年增加,到 2020 年,需求量或将达到7.55万吨。从市场格局来看,欧美对六氟磷酸锂的消费占比很小,中国在大力发展新能源汽车的同时,对六氟磷酸锂的需求量大增,中国的需求占全球总量的90%以上。
图表7:产业链导图

①成本上涨推动价格传导:六氟磷酸锂制备的主要原料氟化锂、五氟化磷,都需要用到大量的氢氟酸(氟化锂由碳酸锂或氢氧化锂与氢氟酸反应得到,五氟化磷由五氯化磷与氢氟酸反应得到),氢氟酸价格今年以来大幅上涨,推高了六氟磷酸锂成本。
②主要材料碳酸锂/氢氧化锂价格维持在高位且仍在上涨,提高了六氟磷酸锂的材料成本。
图表8:上游上市企业概览

图表9:中游上市企业概览

图表10:中国电解液市场份额排名



图表12:下游上市企业概览

图表13:下游锂电池行业排名

2017年,动力锂电池行业发展迅速,交易范围包括锂、镍、钴等矿产资源,正极材料、负极材料、隔膜和电解液等四大材料及电池制造等。
图表14:行业重大并购事件

碳酸锂(电池级)每吨价格在2018年2月略有回落,之后仍维持在较高价位。氢氟酸价格持续走高,而六氟磷酸锂价格有所下调,未来由于原材料价格上升带来的压力将对六氟磷酸锂生产商带来一定程度影响。
图表15:碳酸锂、氢氟酸及六氟磷酸锂价格

图表16:氢氟酸价格

①国家对电池的要求是到2020年要达到300瓦时/公斤。因此,提高电池的能量密度是未来电池的发展趋势,电解液未来发展趋势也是配合电池,提高能量密度、安全性并满足一致性。
②电解液应用技术发展以配套电池能量密度提升和提升现有体系性能并重,依据电池的发展趋势列出了一系列需要解决的问题,如配合高电压、高能量密度的电解液如何组配。目前的解决办法是应用添加剂和添加新型溶剂。
③目前一些新型锂盐电导率非常高,对电池有一定腐蚀。之前电解液更多的为满足3C市场需求,随着动力电池的发展,以前的电解液厂和电池厂融合的不是很好,而且包装和运输上也满足不了现有电池的需求。未来电解液的生产企业需要一些自动化和智能化程度更高的设备来保证电解液的一致性。
④动力电池需求量非常大,行业未来将进行整合,现有电解液厂和电池厂融合,从而更好的满足新能源汽车对电池的需求。
⑤锂电池不断迭代升级,开始步入高镍三元时代。电解液也需同步升级。正极材料中镍的比例不断提升,以及硅碳负极的使用,给电解液的研发和生产带来新的困扰。随着动力电池能量密度的提升,电压也会随之提高,电压越高,电解液的分解能力则越强。提高动力电池正极材料中的镍含量,过渡金属离子的溶出会增加。而溶出的过渡金属离子在负极被还原析出后,会破坏负极表面的SEI膜。此外,提高电压还会明显增大漏电流。这样动力电池在高温环境下的存储性能和循环性能就会受到影响,同时材料中镍含量的提高也会导致动力电池的安全性能下降。

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