2017年11月2日,受國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)、工業(yè)和信息化部委托,中國汽車工程學(xué)會(huì)組織逾500位行業(yè)專家歷時(shí)一年研究編制的中國《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》在上?!爸袊嚬こ虒W(xué)會(huì)年會(huì)”上發(fā)布。在這項(xiàng)技術(shù)路線圖中要求純電動(dòng)汽車2020年動(dòng)力電池單體能量密度要超過350Wh/kg,2025年要超過400 Wh/kg。要達(dá)到這一目標(biāo),對(duì)于動(dòng)力電池的四大材料正極、負(fù)極、電解液和隔膜都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
圖表 1:《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》要求動(dòng)力電池的發(fā)展目標(biāo)
圖表 2:2017-2018年新能源汽車國家補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于動(dòng)力電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度技術(shù)要求
數(shù)據(jù)來源:2017年、2018年國家《新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策》,數(shù)據(jù)整理:真鋰研究,2018年9月20日。
從2017-2018年新能源汽車國家補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于動(dòng)力電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度技術(shù)要求可以看出,對(duì)各類新能源汽車類型,動(dòng)力電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度技術(shù)要求在提高,補(bǔ)貼在退坡。
2017年、2018年國家《新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策》的發(fā)布及補(bǔ)貼的退坡,加速了新能源汽車行業(yè)及鋰離子動(dòng)力電池行業(yè)的競爭與整合。
圖表 3:電解液廠商提高電解液能量密度的方法
數(shù)據(jù)整理:真鋰研究,2018年9月20日。
圖表 4:電解液廠商新型鋰鹽添加劑LiFSI布局情況
數(shù)據(jù)整理:真鋰研究,2018年9月20日。
能量密度要求的提升迫使企業(yè)采用高電壓的高鎳三元正極加上硅碳負(fù)極的體系。而高壓越高電解液的分解能力越強(qiáng),因此解決方案比較復(fù)雜,業(yè)內(nèi)電解液的對(duì)策主要有幾個(gè)方面:
一是采用正極保護(hù)添加劑;
二是采用高效的彈性良好的負(fù)極成膜添加劑能夠以很小的消耗量形成好的SEI膜,來抵抗過渡金屬離子的破壞;
三是采用防過充添加劑和阻燃添加劑來提高電池系統(tǒng)的安全性;
四是采用新型鋰鹽添加劑LiFSI來抑制氣脹,提高電池安全性,提高電解液的電導(dǎo)率、高低溫性能和耐水解性。
面對(duì)如此復(fù)雜的局面,香河昆侖董事長郭營軍指出,高能量密度電解液解決方案復(fù)雜,技術(shù)門檻很高,相關(guān)企業(yè)沒有足夠的研發(fā)實(shí)力和研發(fā)渠道,很難做好產(chǎn)品。但實(shí)力強(qiáng)大的電解液業(yè)內(nèi)大佬們八仙過海,各顯神通,拿出自己的解決方案,其中在正負(fù)極成膜添加劑方面以香河昆侖、新宙邦、天賜材料、藍(lán)德能源為代表,新型鋰鹽添加劑LiFSI方面以新宙邦、天賜材料、永太科技、杉杉股份、氟特電池、江蘇華盛、山東藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園為代表。
圖表 5:2018年1-8月碳酸二甲酯平均價(jià)格
數(shù)據(jù)來源:真鋰研究,2018年9月20日。單位:萬元/噸。
圖表 6:2018年1-8月六氟磷酸鋰平均價(jià)格
數(shù)據(jù)來源:真鋰研究,2018年9月20日。單位:萬元/噸。
圖表 7:2018年1-8月電解液主流產(chǎn)品平均價(jià)格
數(shù)據(jù)來源:真鋰研究,2018年9月20日。單位:萬元/噸。
2018年的電解液市場并不樂觀,1-8月電解液產(chǎn)品平均價(jià)格呈下降趨勢(shì),主流產(chǎn)品平均價(jià)格由1月的4.85萬元/噸下降至8月的3.75萬元/噸,下降了22.68%。高端產(chǎn)品平均價(jià)格由1月的8萬元/噸下降至8月的7萬元/噸,下降了12.50%,低端產(chǎn)品平均價(jià)格由1月的3.15萬元/噸下降至8月的2.25萬元/噸,下降了28.57%。溶劑市場價(jià)格調(diào)漲,2018年碳酸二甲酯1-2月均價(jià)維持0.79萬元/噸,3-6月維持在0.72萬元/噸,7月上漲到0.795萬元/噸,8月前三周上漲到0.9萬元/噸,8月最后一周上漲到1.15萬元/噸。從1月到8月,碳酸二甲酯平均價(jià)格上漲了45.57%。溶質(zhì)市場價(jià)格下降,2018年1-8月六氟磷酸鋰的平均價(jià)格由1月的15.5萬元/噸下降至8月的11萬元/噸,下降了29.03%。
電解液溶質(zhì)價(jià)格的下降無法抵償溶劑價(jià)格的上漲,電解液成本壓力增加,再加上電解液產(chǎn)品價(jià)格的不斷下降,目前的電解液市場可謂是一地雞毛:溶劑價(jià)格任性調(diào)漲且供應(yīng)不足;同行價(jià)格戰(zhàn)仍在“花式上演”;下游動(dòng)力電池市場需求遲遲不見放量;同行大企業(yè)擴(kuò)建項(xiàng)目仍開展的如火如荼;還有最要命的回款難??磥眍A(yù)期的9月電解液市場的好轉(zhuǎn)也將難上加難。
面對(duì)如此艱難復(fù)雜的市場形勢(shì),電解液企業(yè)如何走出困境,重見光明?除卻外部因素,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),開發(fā)高能量密度電解液,增強(qiáng)自身實(shí)力,無疑是行之有效的方法。
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原文標(biāo)題:鋰電池高能量密度之路-之電解液
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