电池电解液调研报告

一、电解液组成简介

电解液是以混合溶剂为主体的有机电解液。为了使主要电解质成分的锂盐溶解，必须具有高电容率，并且具有与锂离子相容性良好的溶剂，即不阻碍离子移动的低粘度的有机溶液为宜， 而且在锂离子蓄电池的工作温度范围内，必须呈液体状态，凝固点低，沸点高。电解液对于活性物质具有化学稳定性，必须良好适应充放电反应过程中发生的剧烈的氧化还原气氛。又由于使用单一溶剂很难满足上述严酷条件，因此电解液一般混合不同性质的几种溶剂使用。

表1电解液材料组成

 溶剂      碳酸乙烯酯（EC），甲酯， 1，4—丁丙酯（GBL），

碳酸丙烯酯（PC），碳酸二烯酯（DEC）

溶质         LiPF₆   LiBF₄  LiAsF₆  LiClO₄  LiCF₃SO₃

添加剂     阻燃添加剂，导电添加剂，成膜添加剂，

耐过充过放添加剂，耐高低温添加剂

目前国内主要锂电池电解液生产企业产品锂盐溶质均以LiPF₆原料为主， 有机溶剂在EC、DMC、EMC和DEC中有不同的组合。由于锂电池种类及性能的差异，对电解液的要求不尽相同，因此锂电池电解液行业属于定制化生产。与其它锂电池材料不同，电解液生产具有多批次小批量的特点，对企业生产管理水平和销售、技术服务能力要求较高。电解液的核心是配方技术，并且需要与下游客户协同开发，因而形成较为稳定的合作关系。因此，质量领先，渠道成熟的公司将具有一定的先发优势。

二、国内电解液供应状况

国产电解液是从 2002 年进入市场逐步取代进口产品的，通过不断改进和提高，产品质量已达到国际先进水平。目前国内电池生产商电解液配套已基本实现国产化，只有少部分使用进口电解液。

国内生产电解液的主要单位有江苏国泰旗下国泰荣华、天津金牛、东莞杉杉、汕头金光、珠海赛纬电子、广州天赐、北京创亚化工公司等 10 余家。年生产能力都在千吨级以上，涉及高、中、低端各个市场，可满足我国锂离子电池生产的需要，并有部分出口。其中国泰荣华、珠海赛纬电子定位高端市场，其他企业只能做中低端市场。

表 国内电解液主要生产企业

以上合计，现有产能24500吨，包含企业扩建或新进远景产能30000吨。华荣、珠海赛纬电子定位高端市场，其他企业只能做中低端市场。

目前全球锂电池电解液市场供求基本平衡，主要是靠存量锂电池市场，未来市场增量要看动力锂电池市场，特别是电动汽车一旦兴起，将带来电解液的爆发性增长。业内人士认为，如果汽车用的动力锂电池能够飞速发展，电解液在3-5年后依然是朝阳产业。

三、关键原材料——六氟磷酸锂

电解液的主要原材料为六氟磷酸锂，占电解液成本的50%左右，目前售价为40万元/吨，毛利率高达75%。六氟磷酸锂由五氯化磷和溶解在无水氟化氢中的氟化锂反应结晶而成。六氟磷酸锂主要原材料为五氯化磷、高纯氟化锂及无水氢氟酸，原材料成本约5万元/吨，生产成本约为10 万元/吨。六氟磷酸锂合成难度较高，整个生产过程涉及高温、低温、真空、高压、腐蚀性强、易燃易爆和剧毒化学品，对设备和人员要求高、工艺难度极大。六氟磷酸锂要求纯度高、游离酸与水分低，但由于本身极易吸潮分解，因此生产难度大，对原料及设备要求苛刻，属典型的高科技、高危生产环境、高难生产的“三高”技术产品。实验室到工业化生产的过程可能会很长。森田化工在张家港的建设年产300 吨六氟磷酸锂的工厂，照搬日本工厂的成熟设备和工艺，仍然历时3 年才稳定达产，可见工艺难度之高。

四、六氟磷酸锂生产现状

1、国内

受益于电动汽车推广，六氟磷酸锂有望呈现爆发式增长。以电动汽车为主的新能源汽车已经得到世界主要国家的政策支持。美国、欧盟和日本都已经制定了新能源汽车发展规划；我国发布的《汽车产业调整和振兴规划》中也提出了未来几年内我国新能源汽车的发展战略。按照每辆电动车需用40kg电解液、每吨电解质可生产10吨电解液计算，100万辆电动车需要4000吨的六氟磷酸锂，这意味着100万辆电动车就将促使六氟磷酸锂的需求量翻一番（2009年，全球的六氟磷酸锂需求量在4000吨左右）。

（1）江苏国泰(002091)六氟磷酸锂项目预计2009年底进行中试设备的调试。如果中试成功，将审慎地实施300吨/年六氟磷酸锂项目。目前尚未完成中试。

（2）多氟多 六氟磷酸锂进展顺利。近期公司已经完成了20吨六氟磷酸锂的中试，产品质量和森田等日资企业接近。目前公司超募资金200吨六氟磷酸锂项目的设备安装以及调试已进入尾声，预计将于今年年底投产，并从明年起开始贡献利润。未来公司将乘胜追击，继续扩大六氟磷酸锂产能，2011～2013年产能将分别扩大至500吨、1000吨和2000吨。

（3）目前实际走在国内前列的应该是天津化工研究设计院。其自主知识产权建设的六氟磷酸锂及电解液生产装置是原国家计委立项的“年产80吨锂离子电池用六氟磷酸锂高新技术产业化示范工程项目”，已经在天津北辰科技工业园区开始建设和投产。其与河北邢台矿业（集团）有限责任公司共同出资组建的金牛电源，是集研发、生产、经营、服务于一体的高新技术企业。其产品被科技部等六部委评定为“国家重点新产品”，09年3月通过了索尼公司的“质量体系和环境体系认证”，成为索尼公司电解液供应商。

2、国际

全球六氟磷酸锂供给呈现寡头垄断格局。目前，全球六氟磷酸锂产能在4000吨/年左右。其中，日本三家厂商（森田化工、关东电化和SUTERAKEMIFA）是世界主要的六氟磷酸锂供应商，其产能在3430吨/年，占全球产能的85%左右；台塑和韩国尉山产能分别为200吨/年和100吨/年，韩国有少量的六氟磷酸锂供给三星电子；我国天津金牛目前的产能只有250吨/年，主要自给做电解液出售，而不对外出售。德国和美国六氟磷酸锂质量不能满足锂电池生产要求，没有实现工业化生产。做为全球锂电池电解液最大的供应国，我国所需的六氟磷酸锂电解质基本都从日本采购（天津金牛六氟磷酸锂自用，不对外出售）。

表：全球六氟磷酸锂厂商及其产能统计（09年11月）

由于六氟磷酸锂的供不应求，其价格和毛利率长期维持高位，电解液企业的议价能力不强。 六氟磷酸锂的价格曾经在100万元/吨以上维持了很长时间， 目前价格依旧高达35-40万元/吨，而其成本只有10万元/吨左右，毛利率仍有65%以上。

五、电解液经济效益

电解液占锂电池成本的12%左右，毛利接近40%。目前国内电池生产商电解液配套也基本实现国产化。电解液在3-5年依旧是朝阳产业，一个软肋是，电解液主要原料为六氟磷酸锂，占电解液成本的50%左右，其中生产成本10万元/吨，售价40万元/吨，毛利高达75%，国内却没有企业能生产外销。

表、六氟磷酸锂原材料吨耗

六、结论

六氟磷酸锂是制约我国电解液生产的一个重要因素，国内电解液生产厂家基本依赖进口。六氟磷酸锂生产条件非常苛刻，国内技术绝大多数处于中试水平，甚至中试都没成功。六氟磷酸锂效益可观，毛利润在65%以上，国内有广阔的市场，而且这项目属国家鼓励氟化工项目。建议对此项目继续调研。

通过询问中海油天津化工研究设计院（原天津化工研究设计院）得知他们没有转让技术的想法。其他已有生产厂家技术来源不详。