1、電解液是鈉離子電池的主要成本之一
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國鈉離子電池電解液行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來前景預(yù)測報(bào)告（2024-2031年）》顯示，電解液是任何電池正常運(yùn)作所必需的關(guān)鍵部分，在電池的正負(fù)極之間起著傳導(dǎo)和輸送電流的作用，是銜接正負(fù)極材料的橋梁。而且，電解液在很大程度上決定了電池的工作機(jī)制，影響著電池的安全性、倍率充放電性能、比能量、循環(huán)性能等。電解液主要由溶劑、溶質(zhì)和添加劑構(gòu)成，溶質(zhì)作為鋰離子的提供者，對電解液的物化性質(zhì)起決定性作用；溶劑是電解液的主要成分，溶解金屬鹽并為金屬離子提供載體；添加劑是改善電解液性能的“佐料”，可以定向提供和改善電池的某項(xiàng)性能。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
電池在循環(huán)過程中發(fā)生一系列副反應(yīng)會影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性，而循環(huán)穩(wěn)定性與電池在充放電循環(huán)的容量保持率直接相關(guān)。因此若要在多次充放電循環(huán)中保證較好的容量保持率，需要通過加入添加劑等方式對電解液進(jìn)行改進(jìn)。電解液添加劑種類眾多，在電解液中質(zhì)量占比小、單位價(jià)值高，能夠定向優(yōu)化電解液各類性能，如電導(dǎo)率、阻燃性能、過充保護(hù)、倍率性能等。
鋰電池電解液添加劑種類
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添加劑種類 |
主要功能 |
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成膜添加劑 |
SEI膜成膜添加劑是研究較多的一種添加劑，主要功能是幫助在負(fù)極的表面形成一層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的SEI膜，優(yōu)良的SEI膜具有有機(jī)不溶性，允許鋰離子自由進(jìn)出電極而溶劑分子無法通過，抑制溶劑分子共嵌入對電極的破壞，提高電池的循環(huán)性能和可逆容量，例如碳酸亞乙烯酯（VC）就是一種常見的SEI膜成膜添加劑，VC在鋰電池中會在負(fù)極表面發(fā)生聚合反應(yīng)，形成一層致密的SEI膜，從而阻止電解液在負(fù)極表面發(fā)生進(jìn)一步的還原分解。 |
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阻燃添加劑 |
主要是一些高沸點(diǎn)、高閃點(diǎn)和不易燃的物質(zhì)，可提高電池的穩(wěn)定性能，改善電池的安全性。 |
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高低溫添加劑 |
高低溫性能是拓寬鋰電池使用范圍的重要因素之一，通過添加劑使電池在高低溫下也具有優(yōu)良的循環(huán)功能。 |
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過充電保護(hù)添加劑 |
通過在電解液中添加合適的氧化還原對，當(dāng)電池充滿電或略高于該值時，添加劑在正極上氧化，擴(kuò)散到負(fù)極上被還原，從而防止電池過充。 |
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控制水和HF含量的添加劑 |
六氟磷酸鋰容易與水反應(yīng)生成HF（氫氟酸），而Al2O3（氧化鋁）、MgO（氧化鎂）、BaO（氧化鋇）和鋰或鈣的碳酸鹽等容易與水和HF發(fā)生反應(yīng)，降低水和HF的含量能夠阻止HF對電極的破壞，提高電解液的穩(wěn)定性，從而改善電池性能。 |
資料來源：觀研天下整理
2、鈉離子電池出貨量持續(xù)上升，為電解液市場提供長期需求推動力
近年來，隨著新能源乘用車、儲能等下游市場快速發(fā)展，我國鈉離子電池出貨量持續(xù)上升，為電解液市場提供長期需求推動力。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2023年中國鈉離子電池出貨量約為0.5GWh，預(yù)計(jì)2024年鈉電池出貨量有望首次突破1GWh，并且需求量將達(dá)11.9GWh。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
3、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線趨同，頭部鈉離子電池電解液企業(yè)布局領(lǐng)先
鈉離子電池已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化應(yīng)用階段，依托于國內(nèi)完備的電池產(chǎn)業(yè)鏈，國內(nèi)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入加速推進(jìn)期，如傳藝科技、振華新材、容百科技、中偉股份等企業(yè)。從企業(yè)類型來看，目前，我國鈉離子電池電解液行業(yè)企業(yè)主要有三類：第一類是全面布局包括正負(fù)極材料以及電芯等全產(chǎn)業(yè)鏈的鈉離子電池初創(chuàng)企業(yè)，如中科海鈉、鈉創(chuàng)新能源等；第二類是具有規(guī)?；a(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的鋰電電解液材料企業(yè)，如天賜材料、新宙邦、多氟多等；第三類是公司傳統(tǒng)主業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基于技術(shù)與應(yīng)用向鈉離子電解液方向業(yè)務(wù)的延伸，如傳藝科技、中欣氟材等。
我國鈉離子電池電解液產(chǎn)業(yè)鏈布局
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分類 |
公司 |
開發(fā)進(jìn)展 |
產(chǎn)能規(guī)劃 |
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鈉電初創(chuàng)企業(yè) |
鈉創(chuàng)新能源 |
具備適配動力、儲能、高電壓、低溫等多需求鈉離子電池電解液 |
2022年擬將完成3000噸正極材料和5000噸電解液的投產(chǎn)，預(yù)計(jì)在未來的3-5年內(nèi)將分期建設(shè)8萬噸正極材料和配套電解液生產(chǎn)線 |
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中科海納 |
與電解液企業(yè)合作開發(fā) |
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立方新能源 |
在鈉離子正極材料、電解液和全電池完成全方位布局，并在2022年4月實(shí)現(xiàn)第一代鈉離子電池量產(chǎn) |
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超鈉能源 |
/ |
規(guī)劃2000噸的正極材料生產(chǎn)線和普魯士藍(lán)噸級中試線、20000噸電解液生產(chǎn)線 |
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鋰電傳統(tǒng)企業(yè) |
多氟多 |
2021年9月，公司NaPF6產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)，并與華陽集團(tuán)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議 |
擁有從六氟磷酸鋰快速切換至六氟磷酸鈉產(chǎn)能的工程技術(shù)，具備1000噸產(chǎn)能，規(guī)劃2000噸產(chǎn)能。公司鈉離子電池已小批量下線，能量密度可以達(dá)到130-140Wh/kg，預(yù)期公司未來鈉離子電池的BOM成本做到0.3元/Wh以內(nèi) |
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天賜材料 |
已有鈉離子電池電解液核心材料六氟磷酸鈉、NaFSI及添加劑的技術(shù)儲備。2022年3月已建立鈉離子電池技術(shù)平臺，目前電解液已處于中試階段 |
已有量產(chǎn)六氟磷酸鈉的能力，與六氟磷酸鋰產(chǎn)線共享，產(chǎn)能上可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)線的快速切換，具體投放速度需要根據(jù)市場及客戶的需求量及時調(diào)整 |
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新宙邦 |
2016年開始鈉離子電解液研發(fā)，Neralyte系列鈉離子電池電解液已經(jīng)發(fā)布，在改善倍率、提升循環(huán)、抑制產(chǎn)氣等方面具有良好的效果 |
已經(jīng)完成鈉離子電池噸級生產(chǎn)的工藝研發(fā)，鈉電新型添加劑和溶劑在江蘇翰康和湖南福邦規(guī)劃量產(chǎn) |
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瑞泰新材 |
鈉離子電池電解液及添加劑目前處于研發(fā)階段，公司電解液生產(chǎn)體系可用于鈉離子電池電解液的生產(chǎn) |
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勝華新材 |
組建電解液配方開發(fā)、電池試制及測評、工藝技術(shù)開發(fā)、中試實(shí)驗(yàn)、新型電極材料研發(fā)等五大研發(fā)團(tuán)隊(duì)，搭建了自己的電池評測線和試制線，在鈉離子電池等方面與專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)展開合作交流 |
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積極布局和研發(fā)鈉離子電解液關(guān)鍵材料 |
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珠海賽緯 |
鈉電電解液及添加劑研發(fā)目前已經(jīng)進(jìn)入中試階段并且實(shí)現(xiàn)了銷售。公司在鈉電電解液方面儲備了八種核心鈉鹽及添加劑技術(shù)，包括NaPF6、NaFSI、NaPO2F2、NaODFB、NaBOB、NaDFOP、NaTFOP和M156 |
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跨界新進(jìn)入者 |
傳藝科技 |
確立走電芯、正負(fù)極材料和電解液同步研發(fā)、制造的一體化發(fā)展模式，公司已有生產(chǎn)鈉離子電池電解液的技術(shù)儲備，目前處于樣品階段 |
規(guī)劃建設(shè)一期5萬噸/年、二期10萬噸鈉離子電池電解液項(xiàng)目 |
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中欣氟材 |
公司正積極布局雙氟磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、FEC等鋰電池項(xiàng)目，也在鈉電池領(lǐng)域進(jìn)行了相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和推廣，與鈉創(chuàng)新能源、浙江醫(yī)藥、宏達(dá)化學(xué)共3名合作方將在杭州灣精細(xì)化工園區(qū)建設(shè)5000噸鈉電電解液產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目 |
子公司高寶科技在福建省清流經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)規(guī)劃有年產(chǎn)10000噸六氟磷酸鈉和5000噸雙氟磺酰亞胺鋰等氟系電解液材料生產(chǎn)線。公司一期5000噸鈉離子電解液六氟磷酸鈉項(xiàng)目已開始土建建設(shè)，主要設(shè)備已經(jīng)開始定制 |
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豐山集團(tuán) |
2022年8月公司成立豐山全諾，生產(chǎn)以鋰離子、鈉離子為主的儲能電池、動力電池等電解液產(chǎn)品，成為眾鈉科技鈉離子電池電解液獨(dú)家供應(yīng)商 |
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資料來源：觀研天下整理
4、2025年鈉離子電池電解液需求量將達(dá)到5.9萬噸
綜上所述，在鈉離子電池技術(shù)研發(fā)及新能源汽車和儲能行業(yè)快速推進(jìn)的大背景下，鈉離子電池快速發(fā)展，2022年底鈉離子電池形成初步產(chǎn)業(yè)鏈，2023年鈉離子電池將開啟規(guī)?；瘧?yīng)用，2025年國內(nèi)鈉離子電池需求將達(dá)到42.1GWh，對應(yīng)鈉離子電池電解液需求5.9萬噸，溶質(zhì)需求0.7萬噸，溶劑需求4.9萬噸，添加劑需求0.3萬噸。
2021-2030年我國鈉離子電池電解液行業(yè)需求量空間預(yù)測情況
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鈉離子電池需求預(yù)測 |
單位 |
2021年 |
2022年 |
2023年E |
2024年E |
2025年E |
2030年E |
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動力需求 |
GWh |
0.0 |
0.0 |
0.2 |
3.4 |
12.9 |
198.7 |
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儲能需求 |
GWh |
0.0 |
0.0 |
0.3 |
2.8 |
22.1 |
214.1 |
|
兩輪車需求 |
GWh |
0.0 |
0.0 |
0.3 |
2.1 |
7.1 |
23.4 |
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合計(jì)需求 |
GWh |
0.0 |
0.0 |
0.8 |
8.2 |
42.1 |
436.3 |
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電解液需求材料 |
萬噸 |
/ |
/ |
0.1 |
1.1 |
5.9 |
61.1 |
|
YOY |
% |
/ |
/ |
0.0 |
0.1 |
0.7 |
7.6 |
|
溶質(zhì)需求 |
萬噸 |
/ |
/ |
0.1 |
0.9 |
4.9 |
50.4 |
|
溶劑需求 |
萬噸 |
/ |
/ |
0.0 |
0.1 |
0.3 |
3.1 |
|
添加劑需求 |
萬噸 |
/ |
/ |
/ |
899% |
414% |
145% |
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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