電解液作為鋰電池的關鍵性材料,對提升鋰電池的能量密度有重要作用,進而深刻得影響著電動汽車的整車性能。近年來,在國家政策的推動下,新能源汽車越來越多得走進千家萬戶,電解液在其帶動下也成為了熱點產(chǎn)業(yè)。
經(jīng)過多年來持續(xù)的改進和技術積累,我國已經(jīng)成為全球最大的鋰離子電池電解液生產(chǎn)國,涌現(xiàn)了一批實力較強的本土電解液企業(yè),比如天賜材料、新宙邦、國泰華榮、天津金牛、東莞杉杉等。
天賜材料成立于2000年6月,原本從事個人護理品材料業(yè)務。從2002年開始,天賜材料著手進行鋰離子電池電解液的研究與開發(fā),是國內(nèi)最早開始生產(chǎn)鋰離子電池電解液的廠家之一。
經(jīng)過十幾年的發(fā)展,天賜材料的鋰離子電池電解液取得了突飛猛進的增長。根據(jù)相關數(shù)據(jù),天賜材料2016年電解液產(chǎn)量約2.2萬噸,全國市場占有率約為25%,位居行業(yè)第一。今年上半年天賜材料電解液產(chǎn)量達1.1萬噸,占全國市場份額26%,市占率進一步提升。從競爭格局來看,天賜材料、深圳新宙邦、國泰華榮占據(jù)國內(nèi)前三位置。2016年天賜材料全面接管東莞凱欣后,總體產(chǎn)量及產(chǎn)值超過新宙邦,成為全球最大的電解液供應商。
據(jù)天賜材料電解液事業(yè)部研發(fā)總監(jiān)余樂博士介紹,目前天賜材料正在計劃新投建一條生產(chǎn)線,一期年產(chǎn)能為10萬噸,建成后可以有效地滿足動力電池電解液市場增長形成的未來產(chǎn)能的需求。
近幾年,中國的動力電池行業(yè)日新月異,技術路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢。根據(jù)工信部發(fā)布的動力電池路線圖,2020年單體動力電池的能量密度要達到350Wh/kg,系統(tǒng)達到250 Wh/kg;2025年單體動力電池能量密度達到400Wh/kg,2030年達到500 Wh/kg。高能量密度的需求,催生動力電池行業(yè)出現(xiàn)了固態(tài)電池、高鎳材料、硅碳負極等新的技術方向。
在余樂博士看來,電解液作為鋰離子電池的四大主要材料之一,相當于電池的血液。由于電解液的適配性很重要,因此電解液產(chǎn)品的一個重要特點就是定制化,需要根據(jù)鋰電池的正極材料種類、電池形狀、電池性能(比如溫度范圍等)才能最終決定電解液的配方。“有點像中藥一樣,不同的體質(zhì)、不同的病癥所服用的藥也會有所不同,”余樂博士用一個形象的比喻解釋了電解液的特點。
也正是因為這個特點,電解液的研發(fā)也要緊緊跟隨電池技術發(fā)展趨勢。根據(jù)東方證券的報告,普通的磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池電解液價格自2016年以來一路下跌,而符合鋰電池高電壓、三元趨勢的耐高壓型電解液難度較高,需要特殊添加劑,短期內(nèi)不容易被大規(guī)模攻克,將成為未來的發(fā)展趨勢。
余樂博士對中國電池聯(lián)盟記者表示,天賜材料目前的研發(fā)重點有兩個方向,一個是針對高鎳三元材料和硅碳負極材料的電解液,主要應用領域為以電動汽車為代表的動力鋰電池;一個是4.5V高電壓電解液,主要應用于數(shù)碼設備(如手機)用鋰電池。
我國電解液產(chǎn)業(yè)起步晚于日本和韓國,但近年來發(fā)展勢頭強勁。全球電解液需求占比中,中國比例不斷提高,中國本土供應鏈不斷壯大,國內(nèi)的電池企業(yè),電解液大部分都已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化。在以天賜材料為代表的本土企業(yè)的努力下,中國正在領跑全球電解液供應鏈,并推動動力電池產(chǎn)業(yè)不斷變大變強。