含硫类化合物行业投资潜力及发展前景

含硫类化合物行业投资潜力及发展前景一、 六氟磷酸锂：行业竞争加剧，龙头凭借成本优势加速提升市占率六氟磷酸锂是目前最广泛使用锂盐，在电解液成本占比达522%。锂离子电池由于较高能量密度、循环寿命长、绿色环保等优点在新能源汽车，电动车，消费电子等领域广泛应用。电解液是决定锂离子电池性能的关键成分之一，其组成成分包括溶质、溶剂与添加剂。六氟磷酸锂因在电解液中易于解离，高离子导电率，合成工艺较简单等优势为目前电解液最广泛使用溶质，在电解液成本中占比约522%，对提升电解液性能至关重要。六氟磷酸锂大批量生产主要采用HF溶剂法。六氟磷酸锂对水十分敏感，在潮湿的空气中会分解，导致产品纯度下降，所以该产品通常在惰性气氛下制备，同时由于反应原料具有强腐蚀性，生产过程中对设备要求较高，一般为衬四氟管道或衬四氟反应釜。六氟磷酸锂现有的合成工艺主要有气固反应法、HF溶剂法、络合物法和离子交换法等。其中气-固反应法可制备高纯六氟磷酸锂，但因反应条件较为苛刻等因素不易于量产，络合物法和离子交换法降低了反应过程的腐蚀性，但因杂质或水分难以去除而不适合工业化生产。HF溶剂法由于工艺简单、生产产品纯度高等优点目前应用于六氟磷酸锂大规模商业化生产中，但是该工艺同样存在着对设备要求高、反应过程较危险等缺点，需要进行进一步优化。下游新能源汽车市场需求叠加国内疫情反复双重影响下，六氟磷酸锂价格近年来出现较大波动。2021年六氟磷酸锂价格飞速上涨，最高达565万元/吨，为同年价格最低点的51倍。从需求端看，主要受新能源汽车补贴等政策刺激，下游新能源汽车需求旺盛，带动六氟磷酸锂迎来需求高峰。从供给端看，2021年六氟磷酸锂总产能同比上涨7219%，但由于六氟磷酸锂投产周期至少15年，叠加国内疫情反复工厂开工受制，部分厂家产能未能充分释放，供需错配局面使得短期内六氟磷酸锂价格飙升，行业毛利大幅上涨，最高可达5664%。2022年上半年新能源汽车行业略显疲软，六氟磷酸锂需求不及预期，同时国内厂商六氟磷酸锂产能逐步释放，供给增加，供需趋于平衡，六氟磷酸锂价格逐步回归。目前来看下游市场受新一轮政策刺激需求回升，六氟磷酸锂需求出现新一轮增长，六氟磷酸锂价格触底反弹。结合国内疫情防控不确定性以及政策等因素，预计未来一段时间下游新能源汽车市场会处于持续震荡局面，同时带动六氟磷酸锂价格持续震荡，但长期来看国内六氟磷酸锂产能逐步释放将赋予产品供给端弹性，供需匹配促使六氟磷酸锂价格趋于稳定。六氟磷酸锂上游原材料碳酸锂价格持续上涨，压缩行业毛利水平。目前市场上六氟磷酸锂产品形态主要以多氟多制备的晶体和以天赐材料制备的液态为主。工业级碳酸锂为制备六氟磷酸锂的重要原材料之一，在晶态六氟磷酸锂成本和液态六氟磷酸锂成本中分别占比867%和777%，是影响六氟磷酸锂成本的主要原材料。2021年以来，氢氟酸，三氯化磷等原材料价格保持较平稳水平，而工业级碳酸锂价格持续飙升，最高可达495万元/吨。2021年下半年，原材料价格增速高于六氟磷酸锂价格增速从而挤压行业利润，行业毛利持续下跌。2022年六氟磷酸锂价格大幅下跌叠加原材料碳酸锂价格仍居于高位，六氟磷酸锂行业毛利水平断崖式下跌，最低可达740%。原材料碳酸锂主要从锂矿或含锂卤水中提取，下游应用领域广泛。工业级碳酸锂是能够自由流动的无味白色粉末，可以保证重量百分比纯度达到990%，粒度相对较小，水溶解性很低，常以无水形式存在。工业级碳酸锂主要从锂矿中提取或从盐湖卤水中提取含锂的碳酸盐再进行加工制得，下游产品可应用于电池材料、玻璃、熔块和其他陶瓷的制造以及各类特种领域。六氟磷酸锂行业集中度高，未来强者恒强。六氟磷酸锂行业进入壁垒主要在于三个方面。第一为技术壁垒，六氟磷酸锂生产条件苛刻，对原材料氟化锂和氢氟酸的纯度要求极高，生产过程容易爆炸或产生剧毒物质，属于典型的高科技、高危生产环境、高难生产的三高技术产品，技术薄弱的企业难以生产。第二是投资壁垒，六氟磷酸锂前期投资金额较高、扩产周期长，环境安全审批时间长，形成有效产能大概需要15-2年，因此投资回报周期长，非有较高资金底蕴的企业难以进入。第三是客户壁垒，六氟磷酸锂行业上下游联系紧密，产能供给集中度高，天赐材料、多氟多、天际股份三家企业市占比达50%以上，行业龙头企业签订长单提前锁定市场大部分六氟磷酸锂产品需求，小企业或新入企业竞争力较弱。结合行业进入壁垒以及龙头企业优势，预计六氟磷酸锂行业未来行业集中度会进一步上升，六氟磷酸锂行业红利将主要被几大龙头企业瓜分。行业龙头企业把握六氟磷酸锂制备技术专利，生产技术与研发优势突出。六氟磷酸锂的生产技术壁垒主要在于产品纯度，作为锂离子电池的核心材料，纯度是影响其性能的关键指标，至少要达到999%以上。提高产品纯度的方法主要有控制原辅材料纯度、采用先进设备、控制产品结晶和干燥四种。天赐材料和多氟多公司六氟磷酸锂制备原材料氢氟酸和氟化锂皆为自主生产，可以有效控制原料的纯度与一致性。天赐材料等公司关键生产设备反应釜和精馏釜都采用的是国内先进设备，可以有效减少杂质和能耗。此外龙头企业在控制六氟磷酸锂产品结晶、干燥、尾气回收等制备工艺流程中持有多项专利，可以生产高纯度六氟磷酸锂，具备行业核心技术优势。同时龙头公司都具备成熟的技术团队、完善的研发实验室及配套实验和分析仪器的设备，技术经验十分丰厚，研发优势更为突出。六氟磷酸锂行业上下游联系紧密，行业头部企业签订长单提前锁定收益。2021年下半年以来多氟多与比亚迪签订了到2025年总供应不低于62510吨的六氟磷酸锂产品订单，与河南有色、EnchemCo，Ltd和孚能科技共签订了不低于3500吨和不低于10亿人民币的六氟磷酸锂产品订单。天际股份和永太科技分别与比亚迪和宁德时代签订了到2023年与2026年的六氟磷酸锂的长单供货协议。这种长单的绑定加深了上下游企业联系，保证未来几年市场六氟磷酸锂出货量，同时头部企业也提前锁定未来几年六氟磷酸锂行业大部分收益，即便在六氟磷酸锂行情不稳定时盈利能力也能得以保障。二、 电池性能需求提升促进溶质升级迭代电解质为电池电解液关键成分之一，直接决定其性能。电解液作为电池的关键材料，直接影响电池的倍率、容量、循环寿命、适用温度和安全等性能。而电解液一般由电解质、溶剂和添加剂组成。其中电解质是电池中离子在正负极传输的媒介，是决定电解液物理和化学性质的主要因素。随着人们对电池高电压和快充等性能提出更高要求，电解质成为提升电池性能的突破口之一，而理想的电解质应具备以下特点：1）低解离能和较高的溶解度2）较好的热稳定性、化学稳定性和电化学稳定性3）良好的SEI成膜性能4）对AL集流体具有良好的钝化作用5）成本低廉，无毒无公害。下游应用场景需求带动电池种类更新迭代。电池按应用场景分类主要分为动力电池、消费电池与储能电池。动力电池对性能的要求更偏向于高能量密度与长循环寿命，磷酸铁锂电池和三元电池因其较高比容量而广泛运用于新能源汽车领域。固态电池因具有高比容量、长循环寿命和优良快充性能等被视为下一代动力电池技术，但目前因固态电解质与电极相容性低等因素尚未解决而阻碍其产业化发展。钴酸锂电池因其高比容量和产品一致性好等特点主要运用于消费电子领域，但其高成本和低安全性限制其进一步发展。储能领域具有规模大，时间长等特点因而对电池循环寿命、成本和安全环保性提出更高要求，目前储能电池以磷酸铁锂电池和铅酸电池为主，而拥有能量密度趋于磷酸铁锂电池同时成本更低的钠离子电池与超高循环寿命的钒电池有望对其实现进一步替代。锂盐种类繁多，六氟磷酸锂因其综合性能最优为目前最广泛使用溶质。锂盐按照阴离子不同可分为无机锂盐和有机锂盐。无机锂盐包括LiPF6、LiBF4、LiAsF6等，有机锂盐则包括LiFSI、LiBOB、LiODFB等。无机锂盐相较于有机锂盐制造环节少、提纯难度低，具有价格低、工艺壁垒低的优势，而有机锂盐则在离子电导率、热稳定性、电化学稳定性等方面优于无机锂盐。六氟磷酸锂是目前最常用锂盐，与其他锂盐相比六氟磷酸锂的单一性质并不突出，但综合来看性能最优。六氟磷酸锂在非水溶剂中具有合适的溶解度和较高的离子电导率，能在Al箔集流体表面形成一层稳定的钝化膜，成膜性能也良好，但其热稳定性较差，且对水十分敏感，遇水会分解产生氢氟酸破坏电极表面SEI膜，造成电池容量严重衰减。双乙二酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂具有较好的热稳定性与离子导电率，但其溶解度较小不适合大规模应用，目前主要作为添加剂辅助使用。LiFSI作为新型锂盐在离子导电率、热稳定性、溶解度等各方面性能突出，还能有效提高电池低温放电性能，抑制软包电池胀气，因此有望成为下一代锂电池溶质的最优选择。与锂电池相似，六氟磷酸钠为钠离子电池最适合钠盐。钠盐为钠离子电池不可或缺部分，与锂离子电池相似，电解质钠盐是提供钠离子的源泉，保证电池在充放电循环过程中有足够的钠离子在正负极材料来回往返，从而实现可逆循环。含氟钠盐由于氟原子的强电负性和诱导效应，可提高电解液的电导率和安全性，应用较广泛，主要有NaPF6、NaDFOB和NaFSI等。其中用NaDFOB制备的电解液相比NaPF6具备更宽的化学稳定窗口和更小的粘度，提升电池的循环性能和倍率性能作用更佳，但过量的NaDFOB会增大界面阻抗，不利于钠离子迅速脱嵌，造成电池容量衰减，因此只适合作为辅盐使用。此外高氯酸钠因具备较高离子电导率和热稳定性也常被用作钠盐研究，但其难以干燥且易制爆的特点限制其进一步发展。相比之下，六氟磷酸钠具备较高离子导电率、热稳定性和优良的成膜性能，虽遇水易分解产生腐蚀性气体，但其在非水溶剂中综合性能最优而成为目前钠离子电池最常用的钠盐。固态电解质种类多，其中复合固态电解质和硫化物电解质最有希望实现商业化应用。根据工信部制定的节能与新能源汽车技术路线图，单体电芯比能量在2025年达到400Wh/kg，2030年达到500Wh/kg，目前锂离子电池比能量为300-350Wh/kg，已基本达设计极限，为了满足更高能量密度需求，采用比容量为3800mAh/g的金属锂替代石墨作为锂电池负极更符合未来发展需求。然而在液态电池中锂负极在循环过程中会有不可控的锂枝晶生长，带来严重安全隐患，而固态电解质具有较强的机械性能可以抑制锂枝晶生长，因此固态电解质可实现锂金属的应用，形成能量密度较高的固态电池。目前固态电解质按组成成分主要分为氧化物体系、硫化物体系、聚合物体系以及复合固态电解质，其中复合固态电解质和硫化物电解质相对性能更优而更具希望实现商业化应用。硫化物电解质是由氧化物衍生而来，具备比氧化物电解质更高的离子导电率，其中硫化物固态电解质Li10GeP2S12为目前室温离子电导率最高的晶态固态电解质，可以媲美液态电解质，但硫化物电解质在极性溶剂中的稳定性差，暴露于潮湿的空气中时会发生水解反应等因素制约其进一步产业化发展。单一固态电解质体系常常存在于电极接触性差，界面阻抗高或者离子导电率与机械强度不够等缺陷而不能实际应用，复合固态电解质由与锂金属界面接触性好的聚合物基体和离子导电率高的无机填料结合，因此表现出更好的综合性能，有望在未来实现商业化应用。三、 行业发展趋势（一）电池行业发展趋势1、新型电池技术的行业发展态势自1991年索尼推出第一款商业液态锂离子电池后，液态锂离子电池进入快速发展阶段。出于对更高能量密度和更高安全性的追求，各国都在加紧对新型电池技术的研发以期望能占领技术高地。目前市场研究热点集中在半固态及固态电池、钠离子电池、锂金属电池、锂硫电池等领域。（1）半固态及固态电池液态电解液的闪点较低且电压窗口较窄，影响电池的安全性及能量密度的进一步提升。采用不可燃且与锂金属负极兼容性较好的固态电解质取代液态电解液而组成的新型电池即固态电池，可进一步提高电池的能量密度及安全性能。目前研究比较多的固态电解质有：聚合物、硫化物和氧化物三种，其中聚合物电解质的电导率较低、耐压窗口相对较窄；硫化物电解质是目前电导率最高且性能最接近商业化的电解质材料，其电导率高达10-3S/cm甚至10-2S/cm，但该材料在制备及使用过程中对水及氧气敏感，容易导致材料失活，因此对电解质及电池的制造工艺要求极高；氧化物电解质的稳定性较高且易于加工，但其电导率欠佳，固态电解质与电池材料的界面接触阻抗普遍较大，影响了电池的循环、低温及功率性能。通过在固态电解质中加入少量液态电解液，会形成半固态电池，半固态电池将固态电池和液态电池的优点相结合，目前是行业研究热点。但是从设备兼容性、成本控制和实际性能方面来看，半固态及固态电池与液态锂离子电池还存在一定的差距，尤其是固态电池的性能目前还无法满足产业化要求。（2）钠离子电池钠离子电池与锂离子电池结构类似，均属于可充电电池，都遵循脱嵌式工作原理。钠离子电池能量密度为70-200Wh/kg，与磷酸铁锂电池在同一水平，远高于铅酸电池的30-50Wh/kg，此外，钠离子电池与锂离子电池可实现在电池生产设备、工艺方面的兼容以及在产线上的快速切换。钠离子电池的正极材料及电解质的制备均不需要价格昂贵的碳酸锂，因此钠离子电池材料的成本远低于锂离子电池。钠离子电池有望首先替代铅酸和磷酸铁锂电池主导的低速电动车、储能等市场。近年来，随着钠离子电池正极材料和负极材料及电解液的快速发展，钠离子电池技术日趋成熟，部分企业已经开始小批量生产。（3）锂金属电池锂金属电池负极采用金属锂，其具有高达3，860mAh/g的理论容量，能量密度非常高，用于动力电池可以实现续航距离超过常规锂离子电池一倍以上的目的。但锂金属电池安全性能较差，反复充放电过程中锂不均匀沉积并形成锂枝晶，容易导致电池出现容量衰减、短路、起火爆炸等现象。预计锂金属电池实用化尚需一定周期，在动力电池领域实现规模化量产将会是相对漫长的过程。此外，以锂硫、锂空气、铝空气等为代表的众多前瞻新兴电池技术，将丰富新能源电池市场发展的多元化战略格局。2、锂离子电池技术发展趋势随着市场对新能源汽车续航里程要求的提升，未来电池主要朝着高能量密度、高安全性方面发展。磷酸铁锂和三元材料是目前正极材料市场主流的研究方向，新能源电池行业未来将呈现铁锂三元为主，多元化技术路线为辅的发展特征。三元电池：三元电池能量密度高、低温性能好。随着市场对新能源汽车续航里程要求的提升，三元电池材料体系逐渐从三元低镍向三元中高镍电池体系过渡，尤其是拥有高能量密度优势的三元高镍材料电池成为市场关注的焦点。此外为进一步提升三元电池材料的耐高电压和安全性能，不同元素掺杂、低钴、无钴及单晶化材料技术路线正成为三元电池新的技术发展方向。磷酸铁锂电池：磷酸铁锂电池尽管能量密度不及三元正极材料电池，但安全性高、使用寿命较长、原材料价格较低、制备工艺简单，总体来看性价比高，受到市场广泛认可。磷酸铁锂电池不仅在储能领域得到了广泛应用，也在小动力和短续航里程新能源汽车领域占有较高应用比例，磷酸铁锂电池将与三元材料电池形成互补关系长期共存。硅碳负极电池：石墨材料凭借较高的稳定性和较低的成本，成为当下负极材料的主流。但石墨负极材料的理论容量仅有372mAh/g，远远不及硅基材料（3800mAh/g），以硅碳复合材料为代表的硅基负极材料具有明显的比容量优势，是行业研究的热点。但目前硅材料电池在循环过程中存在体积膨胀和收缩问题，容易导致硅负极材料颗粒产生裂纹并粉化，进而产生一系列严重问题，阻碍了硅基负极材料的快速发展。随着技术的不断发展，未来硅碳负极材料有望在大圆柱电池体系中占有一席之地。磷酸锰铁锂电池：通过在磷酸铁锂材料中引入锰元素而制备得到磷酸锰铁锂，可将电池电压平台由34V提升37V，从而大幅度提高电池的能量密度。但目前磷酸锰铁锂材料在循环过程中会产生三价锰离子，由于其姜泰勒效应，导致锰离子容易从晶格中溶出，进而影响电池的循环稳定性及高温存储稳定性。由于磷酸锰铁锂材料的制备原料成本较低，在实际使用中通过将该材料与三元材料混合使用，可兼顾电池的成本、循环稳定性及电池的能量密度。高电压镍锰酸锂电池：镍锰酸锂作为一种高电压正极材料，其电压平台在47V左右。由于镍锰酸锂材料主要由镍元素和锰元素组成，不含钴元素，成本较为低廉，以之取代现在成本最具优势的磷酸铁锂动力电池，单体电池能量密度可提升40%，故镍锰酸锂材料是最有潜力商业化的下一代正极材料之一。对于尖晶石镍锰酸锂电池，在高电压下，电极材料与电解液之间会产生剧烈的副反应，对整个电池体系造成破坏，这也是限制镍锰酸锂材料商业化的最大障碍。富锂锰基电池：富锂锰基材料的克容量密度高达250mAh/g，电压平台高达46V，是目前所有锂离子电池正极材料中能量密度非常高的材料，其搭配的电池能量密度有望超过400Wh/Kg，是磷酸铁锂电池能量密度的两倍。但目前该电池在充放电过程中材料不断释放氧并持续对电解液产生氧化作用，电池循环效率低，寿命较短。补锂技术：为弥补电池在化成阶段锂离子的损失及提高电池的循环寿命，近年来正负极补锂技术正成为行业研究及产业化的热点，但补锂材料在充电过程中也会不断释放氧，对电解液造成破坏，因此电池的产气相对较大。随着电池材料的不断升级，叠加电池制作工艺的不断进步，未来锂离子电池性能将不断得到提高。四、 中国锂电池电解液企业产能区域电解液作为锂电池的血液，是锂电池四大关键材料之一，约占锂电池总成本的10-15%。一般电解液由溶质（提供锂离子）、溶剂（提供锂离子传输介质）和添加剂（少量使用、改善性能）共三部分组成，其作用是在正负极之间传导锂离子，为锂离子提供一个自由脱嵌的环境，是锂离子电池获得高电压、高比能的重要保证，决定着电池的比容量、循环效率、安全等性能。在锂电池电解液构成中，溶质和添加剂以及电解液的配方是电解液的核心，其技术水平对电解液的导电性、稳定性等至关重要，溶剂则相对来说影响不大。目前，电解液用溶剂主要包括直链型的DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳酸二乙酯）、EMC（碳酸甲乙酯）以及环状的EC（碳酸乙烯酯）、PC（碳酸丙烯酯）等五大类，其余的如醚类、氟代溶剂、砜类等还在研发试产中，市场占有量较小。溶质决定了电解液的基本理化性能，对锂电池的特性有着重要影响，目前主流的溶质为六氟磷酸锂（LiPF6）。随着新能源汽车产业对动力电池能量密度、安全性能等要求的不断提升以及正极材料向高镍化方向不断发展，需要更高性能的电解液与之相匹配。在此背景下，锂盐双氟磺酰亚胺锂盐（LiFSI）、双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）等新型电解质材料也开始逐渐应用于电解液的配方中。添加剂的不同配比对电解液的性能具有显著影响，因此添加剂技术存在较高的技术壁垒。目前锂电池电解液使用的添加剂主要包括成膜添加剂、过充保护添加剂、高/低温添加剂、阻燃添加剂和倍率型添加剂等几种类别。其中最重要的为成膜添加剂，其可让SEI膜更加致密、轻薄、具备良好的离子导电率，从而对电池的循环寿命起着重大决定作用。据高工产业研究院（GGII）数据显示，得益于动力电池、储能市场规模的大幅增长以及出口带动，中国电解液市场呈高速增长态势。2021年，中国电解液市场出货量为50万吨，同比增长近一倍。GGII预测，受全球新能源汽车终端产销量及储能市场带动，到2025年中国电解液出货量将达180万吨。从产能区域分布来看，中国电解液现有产能主要分布于华东地区，占比超65%。华东地区是动力电池产能的集中区，截至2021年底现有产能超300GWh，同时华东地区也是中国化工园区总数最高的区域，因此吸引了一大批电解液企业在华东地区投资布局。其次是华中地区，占比近20%，现有产能主要来自法恩莱特在湖南省的产能贡献。华南地区同样也是电解液企业主要布局的区域之一，天赐材料、新宙邦、珠海赛纬等电解液龙头企业总部均位于广东省，现有产能主要来自于头部企业的产能投放。华北地区的电解液现有产能主要为天津市和河北省的产能贡献，占比约为3%。目前西南、西北地区暂无电解液主要企业的产能投放。得益于四川省动力电池产业的高速发展，GGII认为，西南地区电解液产能在接下来几年有望得到飞速提升，跃升至中国区域第二位。东北地区由于锂电产业布局较晚，目前暂无电解液企业产能布局。五、 锂电电解液行业现状及发展前景锂电池有四大关键材料：负极材料、电解液、正极材料和隔膜，电解液是电池正负极之间起传导作用的离子导体，对电池的充放电性能（倍率高低温）、寿命（循环储存）、温度适用范围都有着比较大的影响。电解液由电解质锂盐、高纯度的有机溶剂和必要的添加剂等原料以一定的比例配成。据媒体报道，上半年以来新能源汽车市场火爆，带动锂电相关产业飞速发展。锂电上游各种材料供应不足，导致价格飞涨。例如最紧缺锂电材料电解液，尤其是VC溶剂（碳酸亚乙烯酯，电解液添加剂）今年以来价格涨幅惊人。由于电解液原材料供应紧张持续，价格涨势不改，自今年年初以来，电解液企业蹲点抢VC溶剂成常态，中小企业拿货困难。预计，VC溶剂的缺口将持续到2022年下半年。随着新能源汽车推广政策的到位、消费者环保意识的普及中国新能源汽车将为锂电池电解液行业带来巨大的市场机遇。目前，全球锂离子电池电解液的供应商主要集中在中、日、韩三国。日本及韩国的主要厂商包括日本宇部兴产株式会社、三菱化学株式会社及韩国旭成化学（Panax-Etec）等，主要供应日本、韩国本土企业和部分在华日资、韩资企业。我国电解液产业起步晚于日本和韩国，但发展势头强劲，经过多年来持续的工改进和技术积累，已经具备了一定的国际竞争能力，我国已经成为全球最大的锂离子电池电解液生产国，电解液企业在全球市场的份额不断扩大。除本公司以外，国内锂离子电池电解液企业主要有新宙邦、天赐材料、国泰华荣、天津金牛、东莞杉杉等公司。目前，国内电解液及其材料生产企业名录，在48家企业中，34家生产电解液，15家生产六氟磷酸锂，4家生产添加剂，3家涉及溶剂业务。其中2016年新宙邦科技、国泰华荣化工、天赐高新材料等前10龙头企业锂电电解液产量市场占有率达到892%。核心技术方面：日本在较中国和韩国仍然有明显的优势;终端产品领域:韩国近年来在消费和移动等IT产品增长强势;消费市场和成本优势：中国则是全球锂离子电池最大的消费市场，同时具有制造成本优势，并已经形成了较为成熟的产业链，在锂离子配套材料方面占有优势。六、 未来电解液行业竞争格局根据百川盈孚的统计数据，我国现有电解液产能约110万吨，预计到2024年产能将扩张至430万吨，行业竞争格局将日益激烈。而且从电解液的下游行业集中度来看，仅就动力电池市场而言，2021年中国动力电池市场CR3为724%，全球动力电池市场CR3为651%，行业集中度较高。因此下游龙头企业对包括电解液在内的上游原材料厂商的议价能力较强，除了要求电解液厂商拥有更强的成本控制能力之外，也对电解液厂商的研发和配套能力提出了更高的要求。从电解液行业竞争格局来看，未来行业的集中度有望进一步提高。根据高工锂电的统计数据，2018-2021年中国电解液行业集中度一直维持在较高水平，分别为7373%、7730%、77%、75%，预计未来电解液行业的集中度有望进一步提高，主要理由为（1）头部企业原材料话语权更强，且通过一体化布局实现部分原材料自给，产能利用率高；（2）下游电池行业集中度提升，而电池和电解液的头部企业合作紧密，因此电池端带动电解液端的集中度提升。复盘电解液历史，发现其价格走势受原材料影响大，与六氟磷酸锂价格相关性高。目前主要的溶质为六氟磷酸锂，是电解液的成本重心，因此电解液价格主要受六氟磷酸锂的影响，历史上电解液的价格走势与六氟磷酸锂的价格走势基本一致。其次，DMC作为电解液使用量最大的溶剂，其价格也对电解液价格有较大影响，不过从历史价格走势可以看出，DMC价格波动传导至电解液具有一定滞后性。通过复盘2016年以来电解液的价格走势可以发现：（1）2017年以前，受益于下游新能源汽车产业的迅猛扩张，电解液需求不断扩大，市场供不应求，价格一度保持上涨趋势；（2）2017-2020H1：电解液行业新增产能开始释放，但新能源汽车产销量因补贴退坡而下降，市场格局转为供大于求，电解液价格开始下跌，且2020年H1的疫情加剧了行业的景气度下滑；（3）2020H1-2022Q1：新能源汽车产业的发展由单纯的政策驱动转为政策和需求双驱动，在碳达峰、碳中和目标提出以及新能源汽车市场认可度提高的背景下，新能源汽车销量迎来攀升，拉动电解液需求高涨，加之储能领域需求的提高，市场格局再次变为供不应求，价格高涨；（4）2022Q2至今：疫情多点复发，部分新能源汽车企业供应链和生产受到影响，且电解液行业龙头企业新增产能逐渐释放，供需关系有所缓解不再紧张，价格逐渐下降。七、 锂离子电池电解液行业发展趋势（一）锂离子电池电解液行业发展趋势1、行业从产能竞赛到研发创新竞赛得益于资本市场发展、政府扶持参与、生产制造业技术的提升、规模化生产能力提高等因素，我国电解液行业近几年飞速发展。目前电解液及其主要材料都基本实现了国产化，我国目前已成为锂离子电池电解液最大生产国和应用市场。根据中国锂离子电池电解液行业发展白皮书（2022年）数据，2021年度，中国企业锂离子电池电解液出货量为507万吨，占全球电解液出货量的828%。但是未来随着电池技术的不断升级，行业对电解液技术的发展提出新的要求，核心技术能力将对电解液行业竞争发挥更为重要的作用。2、行业内企业将加强纵向一体化布局锂离子电池电解液中，锂盐、有机溶剂及添加剂这三类原材料成本占比较高，原材料价格大幅波动会对锂离子电池电解液厂商盈利水平产生影响。近年来，锂离子电池电解液下游市场需求不断提升，然而锂离子电池电解液上游原材料出现因供给紧张带来价格波动较大的问题，影响了锂离子电池电解液厂商的供应出货能力。针对此情形，锂离子电池电解液厂商需要逐步将产业布局延伸至上游核心原材料领域，通过配备锂盐、有机溶剂、添加剂等原材料生产装置，自主掌握原材料的供应并有效降低原材料成本，提高供应链稳定性及自身的盈利能力。3、行业集中度将不断提升近年来，我国锂离子电池电解液行业产能扩张迅速，随着锂离子电池电解液行业内龙头企业产能的不断释放，技术落后以及生产缺乏规模效益的企业，其盈利空间不断被挤压，市场份额逐渐被挤占。2021年度，我国前五大锂离子电池电解液企业出货量占比合计超过50%。与此同时，锂离子电池电解液下游电池行业的集中度不断提升，下游头部电池厂商的电解液订单规模也随之提高。如在动力电池领域，2021年国内动力电池装机量约13998GWh，同比增长128%。2021年动力电池装机电量前十名10企业装机总电量12699GWh，占整体装机电量的比例为9072%，其中前三家企业宁德时代、比亚迪和中创新航合计装机量达到10149Gwh，占全部装机量的比例达到7250%。产品质量管控严格、研发技术能力强、生产规模较大、原材料供应稳定的锂离子电池电解液企业更易获得下游头部企业的批量采购订单，与下游客户进行战略绑定。未来，在成本控制、规模效益、研发技术等方面表现优秀的企业竞争能力将不断增强，锂离子电池电解液行业集中度有望不断提升。（二）锂离子电池电解液技术发展趋势1、高能量密度电池电解液随着动力电池的日渐普及，高性价比能量密度高的电池是目前动力锂离子电池主要研究方向。随着高镍三元、磷酸锰铁锂、高电压镍锰酸锂、富锂锰基等新型正极材料以及纯硅或者硅碳复合负极材料的不断涌现，只有深入研究这些材料与电解液的作用机理和失效机制，开发出适配其性能的添加剂和电解液，才能加速高性价比能量密度高的动力电池技术产业化。2、高功率型电解液目前商品化的锂离子电池实现高倍率持续放电还存在一定的困难，主要原因是电池界面内阻较大并导致内部发热严重。因此，开发具有低阻抗的成膜添加剂及电解液方案是解决电池快充的关键。3、半固态和固态电解液当前使用的液态电解液的平均闪点在20左右，当电池过充、过放、短路，或受到外界的针刺、挤压，或外界温度过高时，都可能引发电解液的燃烧并导致安全事故。因此，半固态和固态电解质是未来电解液行业研究的一个重要方向。4、钠离子电池电解液钠离子的离子半径比锂离子大，因此钠离子电池的负极一般采用层间距较大的硬碳。相较于石墨负极，硬碳材料的首次充电的不可逆容量较大，因此钠离子电池的首次效率较低，影响了钠离子电池的能量密度。开发新型钠离子型电解质可以有效弥补钠离子电池的首次效率，提升电池的循环性能。此外，与锂离子电池类似，钠离子电池在化成阶段，电解液中的有效成分会参与负极SEI的形成且该SEI中含有较多有机或无机钠盐，相对于锂盐，钠盐在有机溶剂中的溶剂度偏大，因此钠离子电池的SEI不稳定，随着循环次数的增加，SEI中的成分逐渐发生溶解，造成电池产气及循环寿命下降。因此如何开发更加有效的负极成膜添加剂将是未来钠离子电池电解液的重要开发方向。