锂电池关键原材料—电解液发展现状及趋势

来源：存能电气  日期：2019-03-22 09:20  浏览量：次

　　锂电池关键原材料—电解液发展现状及趋势。锂电池由外壳、正极、负极、电解液和隔膜材料组成，同时也是电解液锂电池生产企业的核心机密和核心竞争力所在，电解液未来发展趋势也是配合电池，提高能量密度、安全性、满足一致性。为了解决锂电池安全性等问题，电解液也在不断更新换代。

　　锂电池电解液：

　　锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。电解液作为锂电池的血液，承担着运输锂离子的重任，它质量的好坏，将直接影响锂离子电池的性能，同时也在一定程度上影响锂离子电池的安全性。

　　电解液是锂电池正负极之间起传导作用的离子导体，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，在电池的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等方面扮演着至关重要的角色。

　　电解液主要由三部分构成：

　　溶剂：环状碳酸酯（PC、EC）；链状碳酸酯（DEC、DMC、EMC）；羧酸酯类（MF、MA、EA、MA、MP等）。

　　锂盐：LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等。

　　添加剂：成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、过充保护添加剂、控制电解液中H2O和HF含量的添加剂、改善低温性能的添加剂、多功能添加剂。

　　锂电池电解液发展现状：

　　近年来，全球锂电池电解液产业发展平稳，市场主要集中于日本宇部公司和韩国ECOPRO株式会社，两家公司大约占全球市场份额的50%。排在其后的企业依次为：三菱化学、富山化学、三井化学、岸田化学、张家港国泰荣华及其他企业。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。

　　经过多年来持续的工艺改进和技术积累，我国锂电池电解液产品不仅从产量上持续增长而且产品质量已经达到国际先进水平。近几年来，我国电解液市场的销量可谓是增长迅速，从2011年的1.68万吨，增长到2016年的8.88万吨，年复合增长率达到39.51%。

　　从近几年国内电解液的销量以及需求量测算来看，我国电解液生产企业已经不仅能够满足国内锂电池企业需求，而且正在不断加快开拓国际市场。但对于国内电解液市场来讲，目前来看行业的总供给量远远大于行业需求量，因此预计未来几年国内锂电池电解液市场将呈现供过于求的行业趋势。

　　锂电池电解液的发展趋势：

　　就中国目前锂电池电解液市场而言，准入门槛并不高，但是隐形的技术是有壁垒的，而随着关键原材料的国产化，目前电解液的成本也随之进一步降低，日韩企业也开始将制造工厂往国内转移，相信在不久的将来，中国的电解液将会走出国门，走向世界。由于锂电池的应用领域越来越广泛，形形色色的锂电池对其电解液的要求也必然有所不同。接下来，存能电气小编就电解液的发展趋势浅析一下锂电关键原材料—电解液。

　　1、高比能量型电解液

　　追求高比能量是目前锂离子电池最大的研究方向，尤其是移动设备在人们生活中所占有的比重越来越多的时候，续航，成为了电池最为关键的性能。

　　2、高功率型电解液

　　目前，商品化的锂电池很难实现高倍率持续放电，主要原因是电池极耳发热严重，内阻导致电池的整体温度过高，容易发生热失控。因此，需要电解液在保持高电导率的情况下能抑制电池升温过快。而对于动力电池，实现快充也是电解液发展的一个重要方向。

　　3、宽温型电解液

　　锂电池在高温时容易发生电解液自身分解以及材料与电解液件的副反应加剧;而在低温时则可能会有电解质盐析出和负极SEI膜阻抗成倍增加。所谓宽温电解液就是使电池拥有更加宽泛的工作环境。

　　4、安全性电解液

　　电池的安全主要体现在燃烧甚至爆炸上，首先电池本身就具有可燃性，因此当电池过充、过放、短路时，当收到外界的针刺、挤压时，当外界温度过高时，都可能引发安全事故。因此，阻燃是安全型锂电池电解液研究的一个主要方向。

　　3C市场毕竟是小批量，批量多，随着新能源汽车市场的发展，动力锂电池需求量非常大，我们需要站的更高一些，要满足新能源汽车，站在汽车的角度看待电解液的需求，对电解液会有新的理解。所以建议行业进行整合，现有电解液厂和电池厂一定要融合到一起，才能很好的满足新能源汽车对电池的需求。

　　由于电解液产品的核心技术在于添加剂，因此目前全球的电解液巨头如日本三菱化学、日本宇部、三星SDI等都有自己独特的添加剂技术，通过外购原材料然后进行适当的加工和改性再进行出售。因此未来锂电池电解液行业的发展趋势将逐步呈现企业掌握核心技术，通过外协加工的方式降低企业成本及提高生产效率。

　　以上就是锂电池电解液材料发展现状及趋势分析，总的来说，在动力锂电池应用领域，现在主流的液态电解质和凝胶态电解质都存在一定的安全隐患，因此，发展防短路、防过充、防热失控、防燃烧及不燃性电解液是应对动力电池安全性的关键。