1.1.作用：離子傳輸載體、具備五大特性

作為鋰離子傳輸的載體，電解液是鋰電池的四大組成部分之一。鋰電池的四大組成材料包括正極材料、負極材料、電解液和隔膜。其中電解液是令鋰離子在正極與負極之間移動的載體，是影響鋰離子電池性能的關鍵因素之一。在鋰電池的成本構成中，正極材料成本占比最高，一般大于40%；其次是隔膜，成本占比在 20%-30%；負極成本占比一般小于15%；電解液成本一般占鋰電池總成本的 10%-15%。

作為鋰電池的“血液”，電解液應具備五大基本特性。鋰電池電解液應具備良好的化學穩定性、寬電位范圍、良好的導電性能、良好的熱穩定性以及對環境友好。根據中國電池網數據，良好的化學穩定性是指電解液不會與正極、負極、隔膜、粘結劑等材料發生化學反應；寬電位范圍是指電解液需要有 0-5V 的電化學穩定窗口；電解液的導電性能一般需要達到10 -3~2×10 -3S/cm，確保其介電常數高、粘度低、離子遷移阻力小等；電解液的使用溫度范圍一般在-40℃~70℃；此外，電解液最好可以生物降解，不會污染環境。

按照溶劑物理性質的不同，電解液可劃分為液體電解液和固體電解液。液體電解液主要應用于圓柱及方型鋰電池中，固體電解液主要應用于軟包電池上。根據航盛鋰能官網，固體電解液為新型電解液，成本高于液體電解液，目前應用最廣泛的電解液為液體電解液。根據液體屬性的不同，液體電解液又可劃分為有機溶劑電解液和無機溶劑電解液，其中有機溶劑電解液使用較為廣泛。以下我們以有機溶劑電解液為主要討論對象。

1.2.組成：鋰鹽為核、溶劑為體

電解液主要組成成分包括電解質鋰鹽、有機溶劑和添加劑。鋰鹽、高純度有機溶劑、添加劑等原料在一定條件下按照一定比例配置制成電解液。目前常用的鋰鹽為六氟磷酸鋰，常用的有機溶劑包括環狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯，常用的添加劑包括成膜添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑和多功能添加劑等。其中有機溶劑是電解液的主體部分，其性能與溶劑性能關系密切，根據 OFweek 數據，電解液對有機溶劑純度的要求在99.9%以上。鋰鹽主要用于提供鋰離子，確保電池在充放電過程中有足夠的鋰離子。添加劑種類較多，采用添加劑的種類主要由電池的用途和性能來決定。

鋰鹽成本占電解液總成本的比例最高。在電解液成本構成中，2021年鋰鹽成本占電解液總成本的比例最大，為45%，對電解液價格影響較大，溶劑和添加劑成本占比分別為 25%和 20%。從質量占比來看，根據華經產業研究院數據，有機溶劑質量占電解液質量約80%；其次是鋰鹽，占比約為 10%-15%；添加劑占比約為 5%-10%。

1.2.1.鋰鹽：LiPF6占據主導地位，LiFSI 入局企業增多

目前常用的鋰鹽為六氟磷酸鋰，生產工藝以氟化氫溶劑法為主。六氟磷酸鋰是目前的主流鋰鹽。相較于其他鋰鹽，六氟磷酸鋰具有較高的電導率、良好的離子遷移數、較強的電化學穩定性以及耐氧化性，還可在碳負極上形成適當的 SEI 膜以及可有效鈍化正極鋁箔。六氟磷酸鋰的生產工藝主要有氣-固反應法、氫氟酸溶劑法、有機溶劑法、離子交換法等，其中氟化氫溶劑法具有反應迅速、轉化率高、適合大規模生產等優點，成為目前六氟磷酸鋰的主流生產工藝。

近年來，國內六氟磷酸鋰產能加速擴張，市場集中度高。伴隨著新能源汽車快速發展，國內生產企業積極擴產六氟磷酸鋰。2017-2021年，我國六氟磷酸鋰產能從 3.62 萬噸增長至 9.55 萬噸，年均復合增長率27.45%，其中 2021 年同比增長 69.03%；產量從 1.42 萬噸增長至5.4 萬噸，年均復合增長率為 39.65%，其中 2021 年同比增長 91.49%。我國六氟磷酸鋰市場集中度高，以多氟多、天賜材料、江蘇新泰為主導。2022 年多氟多、天賜材料、江蘇新泰六氟磷酸鋰產能占國內總產能的比例分別為26.03%、23.80%、13.51%，CR3 達 63.34%。

雙氟磺酰亞胺鋰為新型鋰鹽，具有替代六氟磷酸鋰的潛力。相較于六氟磷酸鋰，雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）中 F?可以減弱鋰鹽陰陽離子間的配位作用，進而增強 Li+的活動性。因此 LiFSI 具有比LiPF6 更高的導電率、化學穩定性和熱穩定性。此外，LiFSI 能顯著提升電池性能，包括低溫性能、循環壽命和耐高溫性能等，更契合鋰電池未來的發展方向。目前雙氟磺酰亞胺鋰是替代六氟磷酸鋰的最佳選擇。

目前國內已有相關企業布局雙氟磺酰亞胺鋰。目前國內已有雙氟磺酰亞胺鋰產能的公司包括多氟多、天賜材料、新宙邦、永太科技、康鵬科技、中欣氟材，合計產能為 1.01 萬噸/年。其中天賜材料擁有產能較多，為0.63萬噸/年，且其在建及擬建雙氟磺酰亞胺鋰產能達16 萬噸/年。其次是永太科技、康鵬科技和多氟多，在建及擬建產能分別為6.7 萬噸/年、1.5萬噸/年、1 萬噸/年，合計在建及擬建產能達 25.94 萬噸/年。隨著未來雙氟磺酰亞胺鋰逐步放量，其有望逐步替代六氟磷酸鋰應用于鋰電池領域。

1.2.2.溶劑：DMC 性能優異、呈雙寡頭格局

有機溶劑為電解液主體，DMC 最為常用。有機溶劑是電解液的主體部分，可根據其結構的不同劃分為環狀碳酸酯類有機溶劑和鏈狀碳酸酯類有機溶劑。環狀碳酸酯類溶劑包括碳酸乙烯酯（EC）和碳酸丙烯酯（PC），鏈狀碳酸酯類溶劑包括碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）和碳酸甲乙酯（EMC）等。其中 DMC 氣味小、揮發性好、溶解能力強，可有效提升鋰電池的電導率，此外還具備低溫充放電性能佳、制作成本低廉的優勢，是電解液中使用最為廣泛的有機溶劑。

近年來，電解液溶劑供給與需求同步增長。以DMC為例，產能方面，2019-2021 年我國 DMC 產能從 57.6 萬噸上升至125.6 萬噸，上升68萬噸，年均復合增長率為 47.67%。表觀消費量方面，2019-2021 年我國DMC表觀消費量從 37.44 萬噸上升至 53.11 萬噸，年均復合增長率為19.10%。2022年 1-7 月我國 DMC 表觀消費量為 44.77 萬噸，同比增長49.10%。新能源汽車市場規模快速增長帶動 DMC 擴產和需求增長提速明顯。隨著未來新能源汽車滲透率進一步提升，有望帶動電解液溶劑需求持續上行。

電池級溶劑工藝難度大，呈雙寡頭壟斷格局。相比工業級溶劑，電池級溶劑純度要求至少達到 99.99%，更高純級產品要求甚至達到99.995%以上，且由于催化劑選擇要求高、提純難度大，國內可以規?；a電池級溶劑的企業較少。根據?？菩略凑泄烧f明書數據，當前電池級溶劑市場較為集中，2020 年石大勝華與?？菩略慈蚴袌龇蓊~合計占比超55%，市場呈雙寡頭壟斷格局。

1.2.3.添加劑：改善電池性能、需求持續向好

添加劑可定向改善電池性能。不同應用領域對鋰電池性能的要求是不同的，可通過調整添加劑的種類以及用量來定向改善鋰電池的性能。添加劑產品種類眾多，包括成膜添加劑、導電添加劑、過充保護添加劑、控制水和 HF 含量的添加劑等。不同添加劑的作用效果也不相同。其中成膜添加劑可有效在石墨負極表面形成 SEI 膜，進而抑制溶劑分子嵌入破壞電極，提高電池的循環性能與可逆容量；過充保護添加劑可提高電池安全性，防止電池爆炸；控制水和 HF 含量的添加劑可提高電解液穩定性，進而改善電池性能。

我國為電解液添加劑主要供應國，出貨量逐年上升。我國為電解液添加劑主要供應國，截至 2020 年末，我國電解液添加劑出貨量占全球添加劑出貨量的比例為 85.37%。2015-2020 年全球電解液添加劑出貨量從11.2萬噸增長至 28.7 萬噸，年均復合增長率為 20.71%；我國電解液添加劑出貨量從 6.2 萬噸增長至 24.5 萬噸，年均復合增長率為31.63%，增速高于全球水平。未來鋰電池需求進一步提升，有望帶動電解液添加劑需求上行。

國內 VC、FEC 添加劑出貨量集中度較高。VC 方面，2020年VC前五大企業出貨量合計達 78.6%，其中江蘇盛華出貨量位居第一，為31.4%；其次是瀚康化工和青木高新，出貨量占比分別為14.1%、11.8%。FEC方面，2020 年 FEC 出貨量位居前三的分別為江蘇盛華、瀚康化工和蘇州華一，占比分別為 48.8%、27.1%、11.4%，合計達87.3%。

1.3.產業鏈：上游為化工原料、下游為鋰電池

電解液上游為基礎化工原料，下游應用于動力電池、3C電池、儲能電池。鋰電池電解液位于產業鏈中游，其上游主要為基礎化工原料，包括碳酸鋰、無水氫氟酸、甲醇、環氧丙烷等。下游主要應用于動力電池、3C電池和儲能電池，2021 年需求占比分別為 60%、30%、10%。

電解液生產工藝主要包括提純、配置攪拌、灌裝，核心為原料配方。電解液生產工藝較為簡單，首先對原料溶劑進行提純，之后根據配方將提純后的溶劑、溶質、添加劑按順序加入反應釜，在一定的溫度下按照特定的速度充分攪拌、混勻，最后對電解液實行灌裝處理。電解液生產環節的核心技術是原料的配方。目前電解液配方的研發形式可劃分三種，一是由電池生產商研發，二是電解液生產商與電池廠商合作研發，三是由電解液生產廠商獨立研發。

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