在锂电池的组成部分中，电解液添加剂虽占比微小，却对电池性能起着至关重要的作用。而碳酸亚乙烯酯（VC）作为其中最重要的添加剂之一，近期价格大幅上涨，引发市场广泛关注。本文带您全面了解这一关键材料。
什么是碳酸亚乙烯酯？
碳酸亚乙烯酯，是一种锂离子电池电解液中的核心成膜添加剂，碳酸亚乙烯酯，又名1,3二氧杂环戊烯-2-酮，英文名称Vinylene Carbonate, 简称VC，是一种无色或微黄色透明液体。易溶于甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯、苯等。碳酸亚乙烯酯的化学式为C3H2O3，分子量为86.05，熔点为20℃左右，沸点为162℃左右，密度为1.36 g/cm3。
碳酸酯类物质，如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC) 等，在锂离子电池中广泛用作电解液溶剂，而部分结构相似的碳酸亚乙烯酯(VC)具有与主溶剂相容性好、成膜性能优异等优点而作为电解液添加剂使用。
VC能够提升电池循环稳定性、抑制电极与电解液间副反应、改善电极/电解液界面相容性，部分类型还能增强电池安全性或低温放电能力，且不改变电解液主体导电特性，是保障锂电池综合性能的关键功能组分。在电解液中，它虽然添加量很小（通常占比1%-5%），但却是优化电池电化学性能的功能性化学物质。
VC在锂离子电池中的作用机理
碳酸亚乙烯酯（VC）作为一种常见的负极电解液添加剂，已经在商业化的锂离子电池中获得了广泛应用。VC之所以能够成为锂电池电解液中不可或缺的添加剂，关键在于它在电池内部发挥的特殊作用：在负极或正极表面促进形成致密的固体电解质相界面(SEI)膜和正极电解质相界面(CEI)膜，还可防止电解液溶剂在充放电过程中因发生氧化还原反应而分解，可拓宽电解液的电化学窗口。
作为负极添加剂，它具有更低的 LUMO（或者对应更高的还原电位）能够优先于电解液成分还原分解，形成 SEI 后抑制溶剂和活性负极的接触，提高循环稳定性。 可以在石墨负极表面形成稳定的固态电解质界面SEI，在 EC 电解液中增强电池首圈库伦效率，抑制 EC 和 DEC 之间的酯交换反应，增强锂离子电池的循环寿命。VC 成膜的具体机制如下图所示。在 PC电解液中，有效地抑制了由 PC 共插层现象所导致的石墨负极层状结构的剥离，提升了石墨负极的寿命。
除了在石墨负极的应用，VC 在高能量密度硅负极中也有应用，研究表明，VC 显著改善了硅负极电解质界面的性能。所形成的 SEI 不可被电解液渗透，保护了溶剂的分解。循环过程中阻抗几乎保持不变，大大提高了硅负极的循环性能。同样的，VC 在锂金属负极中也表现出了优异的性能。
在 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2| 石墨软包装电池中使用电解液添加剂质量分数的 2% VC，可使库仑效率从不含添加剂的97.5%提升至99.5%。
在锰酸锂电池中，VC 形成的界面膜具有很好的热稳定性，锰酸锂(LiMn2O4)正极在高温(如60℃) 下会与碳酸酯电解液反应，导致锰离子(Mn2+)溶解并迁移至负极，溶解的Mn2+会沉积在负极表面，破坏SEI 膜，导致Li+嵌脱受阻，造成容量衰减。添加了VC后，其衍生的 SEI 膜作用机理图见图，VC所形成的SEI 膜，在高温环境下可以阻止Mn2+的沉积，保护电极。该作用机理理论上也可以在一定程度上减缓磷酸锰铁锂正极材料在高温下锰溶出的问题。
为什么VC获得市场青睐？
近期，VC在市场上备受关注，主要源于以下几个方面：
价格大幅上涨：VC从年内低点4.87万元/吨反弹77%，有的报道甚至指出最新报价一度达到10-12万元/吨，单日涨幅超50%，从底部上涨最高达150%。 这一涨幅显著，反映出市场供需关系的紧张状况。
供需关系紧张：VC价格上涨主要受储能需求拉动，行业产能利用率高，短期内供求关系紧张。 根据高工产研储能研究所调研统计，储能在持续高备货背景下，2025年中国储能市场出货同比增速有望超50%，市场规模将超500GWh。
高技术壁垒：VC生产涉及高危化工工艺（如氯化、氟化反应），环保及安全审批严格，二、三线厂商扩产难度。 且VC复產需3个月以上爬坡期，新建产能週期长达1年。 这些因素导致市场供应无法快速响应需求增长。
主要生产企业及产能情况
随着VC市场景气度提升，头部企业正积极扩大产能：
永太科技：全资子公司内蒙古永太化学有限公司年产5000吨锂电添加剂项目试生产方案已于2025年11月17日经专家评审通过，已具备试生产条件。基于此，公司电解液添加剂产品VC的产能将达到10000吨/年。
富祥药业：目前已形成年产能8000吨VC和3700吨FEC的规模化产能。公司计划通过技改等措施将VC产品产能增加至1万吨/年，预计2026年二季度改造完成。
新宙邦：通过全资子公司江苏瀚康生产锂离子电池电解液添加剂，当前VC、FEC产能合计超1万吨水平，能够充分满足当前市场需求。
其他企业：
孚日股份：控股子公司孚日新能源生产含量大于99.995%的电池级VC产品，项目已进入试生产阶段。
华盛锂电：是碳酸亚乙烯酯（VC）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）市场领先的供应商之一。
瑞联新材：蒲城海泰新能源材料自动化生产项目已完成调试，该项目VC产能为1500吨/年。
随着新能源汽车和储能市场的持续快速发展，对VC等关键电解液添加剂的需求将继续增长，这一细分领域有望成为锂电池产业链中值得关注的重要环节。
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