锂电池高能量密度之路

2017年11月2日，受国家制造强国建设战略咨询委员会、工业和信息化部委托，中国汽车工程学会组织逾500位行业专家历时一年研究编制的中国《节能与新能源汽车技术路线图》在上海“中国汽车工程学会年会”上发布。在这项技术路线图中要求纯电动汽车2020年动力电池单体能量密度要超过350Wh/kg，2025年要超过400 Wh/kg。要达到这一目标，对于动力电池的四大材料正极、负极、电解液和隔膜都是一个不小的挑战。

图表 1：《节能与新能源汽车技术路线图》要求动力电池的发展目标

图表 2：2017-2018年新能源汽车国家补贴标准关于动力电池系统质量能量密度技术要求

数据来源：2017年、2018年国家《新能源汽车推广应用财政支持政策》，数据整理：真锂研究，2018年9月20日。

从2017-2018年新能源汽车国家补贴标准关于动力电池系统质量能量密度技术要求可以看出，对各类新能源汽车类型，动力电池系统质量能量密度技术要求在提高，补贴在退坡。

2017年、2018年国家《新能源汽车推广应用财政支持政策》的发布及补贴的退坡，加速了新能源汽车行业及锂离子动力电池行业的竞争与整合。

图表 3：电解液厂商提高电解液能量密度的方法

数据整理：真锂研究，2018年9月20日。

图表 4：电解液厂商新型锂盐添加剂LiFSI布局情况

数据整理：真锂研究，2018年9月20日。

能量密度要求的提升迫使企业采用高电压的高镍三元正极加上硅碳负极的体系。而高压越高电解液的分解能力越强，因此解决方案比较复杂，业内电解液的对策主要有几个方面：

一是采用正极保护添加剂；

二是采用高效的弹性良好的负极成膜添加剂能够以很小的消耗量形成好的SEI膜，来抵抗过渡金属离子的破坏；

三是采用防过充添加剂和阻燃添加剂来提高电池系统的安全性；

四是采用新型锂盐添加剂LiFSI来抑制气胀，提高电池安全性，提高电解液的电导率、高低温性能和耐水解性。

面对如此复杂的局面，香河昆仑董事长郭营军指出，高能量密度电解液解决方案复杂，技术门槛很高，相关企业没有足够的研发实力和研发渠道，很难做好产品。但实力强大的电解液业内大佬们八仙过海，各显神通，拿出自己的解决方案，其中在正负极成膜添加剂方面以香河昆仑、新宙邦、天赐材料、蓝德能源为代表，新型锂盐添加剂LiFSI方面以新宙邦、天赐材料、永太科技、杉杉股份、氟特电池、江苏华盛、山东蓝色经济产业园为代表。

图表 5：2018年1-8月碳酸二甲酯平均价格

数据来源：真锂研究，2018年9月20日。单位：万元/吨。

图表 6：2018年1-8月六氟磷酸锂平均价格

数据来源：真锂研究，2018年9月20日。单位：万元/吨。

图表 7：2018年1-8月电解液主流产品平均价格

数据来源：真锂研究，2018年9月20日。单位：万元/吨。

2018年的电解液市场并不乐观，1-8月电解液产品平均价格呈下降趋势，主流产品平均价格由1月的4.85万元/吨下降至8月的3.75万元/吨，下降了22.68%。高端产品平均价格由1月的8万元/吨下降至8月的7万元/吨，下降了12.50%，低端产品平均价格由1月的3.15万元/吨下降至8月的2.25万元/吨，下降了28.57%。溶剂市场价格调涨，2018年碳酸二甲酯1-2月均价维持0.79万元/吨，3-6月维持在0.72万元/吨，7月上涨到0.795万元/吨,8月前三周上涨到0.9万元/吨,8月最后一周上涨到1.15万元/吨。从1月到8月，碳酸二甲酯平均价格上涨了45.57%。溶质市场价格下降，2018年1-8月六氟磷酸锂的平均价格由1月的15.5万元/吨下降至8月的11万元/吨，下降了29.03%。

电解液溶质价格的下降无法抵偿溶剂价格的上涨，电解液成本压力增加，再加上电解液产品价格的不断下降，目前的电解液市场可谓是一地鸡毛：溶剂价格任性调涨且供应不足；同行价格战仍在“花式上演”；下游动力电池市场需求迟迟不见放量；同行大企业扩建项目仍开展的如火如荼；还有最要命的回款难。看来预期的9月电解液市场的好转也将难上加难。

面对如此艰难复杂的市场形势，电解液企业如何走出困境，重见光明？除却外部因素，加强技术研发，开发高能量密度电解液，增强自身实力，无疑是行之有效的方法。