鋰電池電解液行業深度研究：電解液供需兩旺，龍頭公司強者恒強1電解液需求10年20倍，成本時代龍頭強者恒強電解液是液態電池的四大關鍵材料之一。液態電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大部分組成，電解液在電池內部的正負極材料之間起傳導導電離子的作用，保證了內部電路的有效性，對導電離子電池的能量密度、功率密度、循環壽命、安全性能、寬溫應用等起著關鍵性作用，被稱為“電池的血液”。電解液通常需滿足電導率高、工作溫度范圍寬、電化學窗口寬、熱穩定性好、化學穩定性高、安全性較好等性能特性。電解液一般由溶劑、溶質和添加劑等原料在一定條件下，按一定比例配制而成。這三種原料的質量占比分別為80%-85%、10%-12%、3%-5%，成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%。從電解液成本端來看，電解液由溶質、溶劑和添加劑組成，其中溶劑質量占比最高，溶質成本占比最高。電解液中，各組成成分的質量占比較為固定，其中溶劑質量占比最高達到80%。從成本端來看，各組分的成本因價格波動存在一定變化，總體上溶劑、溶質、添加劑成本占比分別為25%-30%、40%-50%、10%-30%，其中溶質成本占比一般最高。溶劑主要作為運輸鋰離子的載體，與電解液的性能密切相關。目前常用溶劑為碳酸酯類溶劑，包括碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）等，實際應用中一般將高介電常數溶劑與低黏度溶劑混合使用，達到相互協作的目的，例如EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+DEC、EC+DMC+EMC等都是常用的溶劑組合。電解液行業核心競爭力為成本和配方。電解液是配方合成型的生產過程，流程相對簡單，主要由溶劑制備、溶劑提純、配制、后處理及灌裝等環節組成。其中，配制是指根據電解液配方和物料加入先后順序，將提純后的溶劑、溶質、添加劑等原料加入配制釜中充分攪拌、混勻，該環節直接決定了電解液的性能指標，是電解液生產流程的核心。目前配方的來源主要有電解液廠商獨立研發、與電池廠商合作研發、由電池廠商提供這三種方式，具備獨立研發能力和成本管控能力的電解液廠商會擁有更強的議價能力。新能源汽車銷量高增長，鋰電池需求旺盛。在“碳達峰、碳中和”目標下，國家大力倡導使用綠色能源，相比傳統燃油汽車，新能源汽車由于綠色環保等特性受到國家政策上大力支持。同時，隨著國內充電樁等公共充電基礎設施逐步完善，充電快捷性提升，以及油價持續上漲等因素，新能源汽車性價比逐漸凸顯。在國家政策和市場熱度的雙重推動下，近年來我國新能源汽車銷售量快速上升。2021年我國新能源汽車銷售總量達350.7萬輛，同比上漲165.5%。同時，根據中汽協發布的新能源汽車最新月度銷量數據，2022年7月我國新能源汽車銷量達59.6萬輛，同比上漲118.9%，環比基本持平。預計隨著我國疫情防控不斷向好，新能源汽車需求將維持高增長態勢，根據乘聯會預計，2022年我國全年新能源車銷量有望超過600萬輛。新能源汽車行業強勁增長也帶動鋰離子電池的需求高增，根據中國動力電池產業創新聯盟披露的數據，2022年7月，我國動力電池裝機量達到24.2GWh，同比增長134.34%。電解液作為動力電池四大關鍵材料之一，行業依舊維持高景氣。根據百川盈孚的數據，2018年-2021年我國電解液出貨量持續上漲，4年GAGR高達28.61%。2022年，在動力電池需求依舊維持高增長，國內儲能政策頻繁出臺推動儲能電池進入快速放量階段的背景下，電解液出貨量保持較高增長，前七月出貨總量達37.5萬噸，占2021年度出貨總量的78%。電解液需求結構中，動力電池占主導，儲能電池增速快。2019-2021年動力領域電解液消費量占比分別為63.34%、59%、46%，2022H1在動力電池需求持續旺盛的背景下占比高達70%，是電解液目前主要的終端應用領域，預計后續動力電池需求占比將持續維持高位。儲能領域，在政策的大力推動下快速發展，其電解液需求占比亦快速增長，從2019年的3.11%的占比快速提升至2022H1的18%，預計后續儲能領域的電解液需求將繼續保持高速增長態勢。消費電池領域由于增速相對較緩，因此其電解液需求占比基本保持穩定，預計未來在動力電池和儲能電池快速增長的背景下其占比或降低。鋰電池大幅擴產，電解液實際需求旺盛。根據高工鋰電的統計數據，2022上半年我國動力電池開工項目共計23個，總產能規劃超638GWh（部分項目含儲能電池），其中部分動力電池企業啟動了多個基地同步建設，且電池企業與整車企業的合資工廠也在加速啟動。此外，今年上半年簽約及官宣的動力電池項目達17個，總產能規劃超282GWh，預計國內動力電池還將迎來新一輪開工潮，帶動電解液實際需求或超市場預期。磷酸鐵鋰電池電解液單耗遠超三元電池，進一步帶動電解液需求高速增長。根據高工鋰電的數據，三元電池單GWh大約消耗電解液700-900噸，而磷酸鐵鋰電池單GWh大約消耗電解液1300-1500噸，隨著磷酸鐵鋰電池裝機量和裝機占比的不斷提升，將進一步帶動電解液需求高速增長，預計2025年全球電解液需求將達到244萬噸，其中動力電池191萬噸，儲能電池34萬噸，其余的消費電子等需求合計19萬噸。同時，考慮到下游電池廠商大幅擴產，實際電解液需求可能會遠超測算值。從供給端來看，未來電解液新增產能較多，行業競爭格局日益激烈。根據百川盈孚的統計數據，我國現有電解液產能約110萬噸，預計到2024年產能將擴張至430萬噸，行業競爭格局將日益激烈。而且從電解液的下游行業集中度來看，僅就動力電池市場而言，2021年中國動力電池市場CR3為72.4%，全球動力電池市場CR3為65.1%，行業集中度較高。因此下游龍頭企業對包括電解液在內的上游原材料廠商的議價能力較強，除了要求電解液廠商擁有更強的成本控制能力之外，也對電解液廠商的研發和配套能力提出了更高的要求。從電解液行業競爭格局來看，未來行業的集中度有望進一步提高。根據高工鋰電的統計數據，2018-2021年中國電解液行業集中度一直維持在較高水平，分別為73.73%、77.30%、77%、75%，我們預計未來電解液行業的集中度有望進一步提高，主要理由為（1）頭部企業原材料話語權更強，且通過一體化布局實現部分原材料自給，產能利用率高；(2)下游電池行業集中度提升，而電池和電解液的頭部企業合作緊密，因此電池端帶動電解液端的集中度提升。復盤電解液歷史，發現其價格走勢受原材料影響大，與六氟磷酸鋰價格相關性高。目前主要的溶質為六氟磷酸鋰，是電解液的成本重心，因此電解液價格主要受六氟磷酸鋰的影響，歷史上電解液的價格走勢與六氟磷酸鋰的價格走勢基本一致。其次，DMC作為電解液使用量最大的溶劑，其價格也對電解液價格有較大影響，不過從歷史價格走勢可以看出，DMC價格波動傳導至電解液具有一定滯后性。通過復盤2016年以來電解液的價格走勢可以發現：

（1）2017年以前，受益于下游新能源汽車產業的迅猛擴張，電解液需求不斷擴大，市場供不應求，價格一度保持上漲趨勢；

（2）2017-2020H1：電解液行業新增產能開始釋放，但新能源汽車產銷量因補貼退坡而下降，市場格局轉為供大于求，電解液價格開始下跌，且2020年H1的疫情加劇了行業的景氣度下滑；

（3）2020H1-2022Q1：新能源汽車產業的發展由單純的政策驅動轉為政策和需求雙驅動，在“碳達峰、碳中和”目標提出以及新能源汽車市場認可度提高的背景下，新能源汽車銷量迎來攀升，拉動電解液需求高漲，加之儲能領域需求的提高，市場格局再次變為供不應求，價格高漲；

（4）2022Q2至今：疫情多點復發，部分新能源汽車企業供應鏈和生產受到影響，且電解液行業龍頭企業新增產能逐漸釋放，供需關系有所緩解不再緊張，價格逐漸下降。未來展望：新增產能增加，行業競爭加劇，未來電解液行業將演變為以成本管控為核心，以配套能力為輔助的競爭格局。供不應求時電解液價格位居高位，弱化了各企業成本控制能力的差異，但作為資金及技術壁壘相對較低的行業，當電解液處于合理的價格范圍時，成本水平會極大影響企業的盈利能力。從目前各企業的擴產規模來看，未來電解液行業的競爭格局將日益激烈，成本管控能力將成為各企業的核心競爭力。此外，隨著下游客戶的需求逐漸多元化，電解液廠商配套能力的重要性日益凸顯，預計未來電解液行業將演變為以成本管控為核心，以配套能力為輔助的競爭格局，行業龍頭憑借超前的原材料一體化布局和規模化帶來的成本優勢，其新產能有望快于競爭對手投放，進一步提高其市占率，以量補價增厚公司利潤，形成正向反饋，強者恒強。2溶質：電解液核心，技術迭代創新為王電解液溶質賽道長坡厚雪，技術迭代創新為王。電解質為電池電解液關鍵成分之一，直接決定電解液的性能。目前通用的鋰離子電池電解液溶質為六氟磷酸鋰，后續新型溶質雙氟磺酰亞胺鋰有望逐步打開市場空間。未來，鈉離子電池有望帶動六氟磷酸鈉需求快速增長。長期來看，電解液溶質賽道長坡厚雪。從需求端來看，未來十年新能源汽車有望保持年均30%以上的增速，電池端需求增速則遠高于30%，預計動力電池材料需求也將實現高速增長。同時電化學儲能等行業的興起將成為帶動鋰電材料需求增長的又一極，預計2025年電解液溶質總需求將達到30.4萬噸。從供給端來看，雖然目前產能規劃已經接近50萬噸，但以多氟多、天賜股份為代表的龍頭公司擴產為主，未來行業龍頭公司市占率有望進一步提升，龍頭公司將憑借規模優勢、成本優勢和客戶優勢獲取更多市場份額。未來，成本與技術將成為電解液溶質行業的兩大護城河。從新型電解質的角度來看，行業的技術迭代速度更快、進入門檻更高，因此產品的溢價能力更強。電解質行業龍頭公司憑借超前的布局和長期的技術積累有望率先實現突破，原先的客戶優勢將助力其產品快速放量，充分享受新技術帶來的紅利。2.1電池性能需求提升促進溶質升級迭代電解質為電池電解液關鍵成分之一，直接決定其性能。電解液作為電池的關鍵材料,直接影響電池的倍率、容量、循環壽命、適用溫度和安全等性能。而電解液一般由電解質、溶劑和添加劑組成。其中電解質是電池中離子在正負極傳輸的媒介，是決定電解液物理和化學性質的主要因素。隨著人們對電池高電壓和快充等性能提出更高要求，電解質成為提升電池性能的突破口之一，而理想的電解質應具備以下特點：1）低解離能和較高的溶解度2）較好的熱穩定性、化學穩定性和電化學穩定性3）良好的SEI成膜性能4）對AL集流體具有良好的鈍化作用5）成本低廉，無毒無公害。下游應用場景需求帶動電池種類更新迭代。電池按應用場景分類主要分為動力電池、消費電池與儲能電池。動力電池對性能的要求更偏向于高能量密度與長循環壽命，磷酸鐵鋰電池和三元電池因其較高比容量而廣泛運用于新能源汽車領域。固態電池因具有高比容量、長循環壽命和優良快充性能等被視為“下一代動力電池技術”，但目前因固態電解質與電極相容性低等因素尚未解決而阻礙其產業化發展。鈷酸鋰電池因其高比容量和產品一致性好等特點主要運用于消費電子領域，但其高成本和低安全性限制其進一步發展。儲能領域具有規模大，時間長等特點因而對電池循環壽命、成本和安全環保性提出更高要求，目前儲能電池以磷酸鐵鋰電池和鉛酸電池為主，而擁有能量密度趨于磷酸鐵鋰電池同時成本更低的鈉離子電池與超高循環壽命的釩電池有望對其實現進一步替代。鋰鹽種類繁多，六氟磷酸鋰因其綜合性能最優為目前最廣泛使用溶質。鋰鹽按照陰離子不同可分為無機鋰鹽和有機鋰鹽。無機鋰鹽包括LiPF6、LiBF4、LiAsF6等，有機鋰鹽則包括LiFSI、LiBOB、LiODFB等。無機鋰鹽相較于有機鋰鹽制造環節少、提純難度低，具有價格低、工藝壁壘低的優勢，而有機鋰鹽則在離子電導率、熱穩定性、電化學穩定性等方面優于無機鋰鹽。六氟磷酸鋰是目前最常用鋰鹽，與其他鋰鹽相比六氟磷酸鋰的單一性質并不突出，但綜合來看性能最優。六氟磷酸鋰在非水溶劑中具有合適的溶解度和較高的離子電導率，能在Al箔集流體表面形成一層穩定的鈍化膜，成膜性能也良好，但其熱穩定性較差，且對水十分敏感，遇水會分解產生氫氟酸破壞電極表面SEI膜，造成電池容量嚴重衰減。雙乙二酸硼酸鋰和二氟草酸硼酸鋰具有較好的熱穩定性與離子導電率，但其溶解度較小不適合大規模應用，目前主要作為添加劑輔助使用。LiFSI作為新型鋰鹽在離子導電率、熱穩定性、溶解度等各方面性能突出，還能有效提高電池低溫放電性能,抑制軟包電池脹氣，因此有望成為下一代鋰電池溶質的最優選擇。與鋰電池相似，六氟磷酸鈉為鈉離子電池最適合鈉鹽。鈉鹽為鈉離子電池不可或缺部分，與鋰離子電池相似，電解質鈉鹽是提供鈉離子的源泉，保證電池在充放電循環過程中有足夠的鈉離子在正負極材料來回往返，從而實現可逆循環。含氟鈉鹽由于氟原子的強電負性和誘導效應，可提高電解液的電導率和安全性，應用較廣泛，主要有NaPF6、NaDFOB和NaFSI等。其中用NaDFOB制備的電解液相比NaPF6具備更寬的化學穩定窗口和更小的粘度，提升電池的循環性能和倍率性能作用更佳，但過量的NaDFOB會增大界面阻抗，不利于鈉離子迅速脫嵌，造成電池容量衰減，因此只適合作為輔鹽使用。此外高氯酸鈉因具備較高離子電導率和熱穩定性也常被用作鈉鹽研究，但其難以干燥且易制爆的特點限制其進一步發展。相比之下，六氟磷酸鈉具備較高離子導電率、熱穩定性和優良的成膜性能，雖遇水易分解產生腐蝕性氣體，但其在非水溶劑中綜合性能最優而成為目前鈉離子電池最常用的鈉鹽。固態電解質種類多，其中復合固態電解質和硫化物電解質最有希望實現商業化應用。根據工信部制定的《節能與新能源汽車技術路線圖》，單體電芯比能量在2025年達到400Wh/kg，2030年達到500Wh/kg，目前鋰離子電池比能量為300-350Wh/kg，已基本達設計極限，為了滿足更高能量密度需求，采用比容量為3800mAh/g的金屬鋰替代石墨作為鋰電池負極更符合未來發展需求。然而在液態電池中鋰負極在循環過程中會有不可控的鋰枝晶生長，帶來嚴重安全隱患，而固態電解質具有較強的機械性能可以抑制鋰枝晶生長，因此固態電解質可實現鋰金屬的應用，形成能量密度較高的固態電池。目前固態電解質按組成成分主要分為氧化物體系、硫化物體系、聚合物體系以及復合固態電解質，其中復合固態電解質和硫化物電解質相對性能更優而更具希望實現商業化應用。硫化物電解質是由氧化物衍生而來，具備比氧化物電解質更高的離子導電率，其中硫化物固態電解質Li10GeP2S12為目前室溫離子電導率最高的晶態固態電解質，可以媲美液態電解質，但硫化物電解質在極性溶劑中的穩定性差，暴露于潮濕的空氣中時會發生水解反應等因素制約其進一步產業化發展。單一固態電解質體系常常存在于電極接觸性差，界面阻抗高或者離子導電率與機械強度不夠等缺陷而不能實際應用，復合固態電解質由與鋰金屬界面接觸性好的聚合物基體和離子導電率高的無機填料結合，因此表現出更好的綜合性能，有望在未來實現商業化應用。2.2溶質需求多樣，成本管控+技術創新鑄就核心競爭力2.2.1六氟磷酸鋰：行業競爭加劇，龍頭憑借成本優勢加速提升市占率六氟磷酸鋰是目前最廣泛使用鋰鹽，在電解液成本占比達52.2%。鋰離子電池由于較高能量密度、循環壽命長、綠色環保等優點在新能源汽車，電動車，消費電子等領域廣泛應用。電解液是決定鋰離子電池性能的關鍵成分之一，其組成成分包括溶質、溶劑與添加劑。六氟磷酸鋰因在電解液中易于解離，高離子導電率，合成工藝較簡單等優勢為目前電解液最廣泛使用溶質，在電解液成本中占比約52.2%，對提升電解液性能至關重要。六氟磷酸鋰大批量生產主要采用HF溶劑法。六氟磷酸鋰對水十分敏感，在潮濕的空氣中會分解，導致產品純度下降，所以該產品通常在惰性氣氛下制備，同時由于反應原料具有強腐蝕性，生產過程中對設備要求較高，一般為襯四氟管道或襯四氟反應釜。六氟磷酸鋰現有的合成工藝主要有氣–固反應法、HF溶劑法、絡合物法和離子交換法等。其中氣-固反應法可制備高純六氟磷酸鋰，但因反應條件較為苛刻等因素不易于量產，絡合物法和離子交換法降低了反應過程的腐蝕性，但因雜質或水分難以去除而不適合工業化生產。HF溶劑法由于工藝簡單、生產產品純度高等優點目前應用于六氟磷酸鋰大規模商業化生產中，但是該工藝同樣存在著對設備要求高、反應過程較危險等缺點，需要進行進一步優化。下游新能源汽車市場需求疊加國內疫情反復雙重影響下，六氟磷酸鋰價格近年來出現較大波動。2021年六氟磷酸鋰價格飛速上漲，最高達56.5萬元/噸，為同年價格最低點的5.1倍。從需求端看，主要受新能源汽車補貼等政策刺激，下游新能源

汽車需求旺盛，帶動六氟磷酸鋰迎來需求高峰。從供給端看，2021年六氟磷酸鋰總產能同比上漲72.19%，但由于六氟磷酸鋰投產周期至少1.5年，疊加國內疫情反復工廠開工受制，部分廠家產能未能充分釋放，供需錯配局面使得短期內六氟磷酸鋰價格飆升，行業毛利大幅上漲，最高可達56.64%。2022年上半年新能源汽車行業略顯疲軟，六氟磷酸鋰需求不及預期，同時國內廠商六氟磷酸鋰產能逐步釋放，供給增加，供需趨于平衡，六氟磷酸鋰價格逐步回歸。目前來看下游市場受新一輪政策刺激需求回升，六氟磷酸鋰需求出現新一輪增長，六氟磷酸鋰價格觸底反彈。結合國內疫情防控不確定性以及政策等因素，預計未來一段時間下游新能源汽車市場會處于持續震蕩局面，同時帶動六氟磷酸鋰價格持續震蕩，但長期來看國內六氟磷酸鋰產能逐步釋放將賦予產品供給端彈性，供需匹配促使六氟磷酸鋰價格趨于穩定。六氟磷酸鋰上游原材料碳酸鋰價格持續上漲，壓縮行業毛利水平。目前市場上六氟磷酸鋰產品形態主要以多氟多制備的晶體和以天賜材料制備的液態為主。工業級碳酸鋰為制備六氟磷酸鋰的重要原材料之一，在晶態六氟磷酸鋰成本和液態六氟磷酸鋰成本中分別占比86.7%和77.7%，是影響六氟磷酸鋰成本的主要原材料。2021年以來，氫氟酸，三氯化磷等原材料價格保持較平穩水平，而工業級碳酸鋰價格持續飆升，最高可達49.5萬元/噸。2021年下半年，原材料價格增速高于六氟磷酸鋰價格增速從而擠壓行業利潤，行業毛利持續下跌。2022年六氟磷酸鋰價格大幅下跌疊加原材料碳酸鋰價格仍居于高位，六氟磷酸鋰行業毛利水平斷崖式下跌，最低可達7.40%。原材料碳酸鋰主要從鋰礦或含鋰鹵水中提取，下游應用領域廣泛。工業級碳酸鋰是能夠自由流動的無味白色粉末，可以保證重量百分比純度達到99.0%，粒度相對較小，水溶解性很低，常以無水形式存在。工業級碳酸鋰主要從鋰礦中提取或從鹽湖鹵水中提取含鋰的碳酸鹽再進行加工制得，下游產品可應用于電池材料、玻璃、熔塊和其他陶瓷的制造以及各類特種領域。碳酸鋰短期供需錯配致價格高升，預計到2023年碳酸鋰供需趨于平衡。短期受上游原材料稀缺疊加全球疫情致物流塞港等因素影響導致供需偏緊，碳酸鋰價格高速上漲。2021年碳酸鋰供需差距為15.88萬噸，我們預計在2022年供需差額將縮小致3.88萬噸，2023年供需基本平衡。在此基礎上，預計碳酸鋰價格將有所回落并保持在一定價格區間內，對六氟磷酸鋰生產廠商的成本管控能力要求更強。根據我們的模型測算，六氟磷酸鋰行業龍頭多氟多，在碳酸鋰價格45萬元/噸時，單噸六氟磷酸鋰成本為約為17.12萬元，而此碳酸鋰價格下行業平均成本為22萬元/噸，因此未來六氟磷酸鋰行業競爭格局將出現分化，擁有更強成本管控能力的企業有望在競爭力脫穎而出。受下游產品需求帶動，我們預計到2025年全球六氟磷酸鋰總需求將達到30.4萬噸。六氟磷酸鋰為鋰電池電解液關鍵組成成分之一，也為鋰離子電池不可或缺成分。鋰離子電池因具備高比容量與安全性能相對較優等優勢廣泛運用于新能源汽車、消費電子和儲能等領域。近年來新能源汽車與儲能行業受國家政策刺激行業景氣不斷升溫，帶動鋰電池電解液及六氟磷酸鋰需求高漲，2021年六氟磷酸鋰消費量達4.16萬噸，同比上漲103.36%。2022年六氟磷酸鋰月銷量持續增長，6月消費量突破6500噸/月,創下月銷量歷史新高。在下游新能源汽車、電化學儲能疊加電瓶車、消費電子等行業持續發力下，我們預計未來六氟磷酸鋰還將保持高增長態勢。根據我們的模型測算，2025年全球六氟磷酸鋰總需求將達到30.4萬噸，2021-2025年年均復合增幅達53.14%，增幅顯著。而且我國作為全球最大的六氟磷酸鋰消耗國，預計增速將超過全球平均增速。六氟磷酸鋰電解質賽道紅利引多家企業公告擴產，預計2022年底供需將得到緩解。2021年以來受下游需求旺盛影響，六氟磷酸鋰價格飆升，一度漲到59萬/噸，行業毛利最高可達55%以上。六氟磷酸鋰行業紅利吸引天賜材料、多氟多、天際股份等多家公司加碼六氟磷酸鋰產能，據不完全統計2021年以來國內新增六氟磷酸鋰產能規劃46.95萬噸。若以上公司規劃產能順利釋放，根據六氟磷酸鋰長達1.5年-2年的投產周期計算，我們預計2022年-2025年將形成名義產能20.88/32.07/53.97/57.97萬噸，則2022年國內六氟磷酸鋰供需將得到緩解，未來六氟磷酸鋰行業的供給將取決于各個公司的產能釋放節奏，其根本還是在于各個公司對于六氟磷酸鋰產品成本的把控。六氟磷酸鋰行業集中度高，未來強者恒強。六氟磷酸鋰行業進入壁壘主要在于三個方面。第一為技術壁壘，六氟磷酸鋰生產條件苛刻，對原材料氟化鋰和氫氟酸的純度要求極高，生產過程容易爆炸或產生劇毒物質，屬于典型的高科技、高危生產環境、高難生產的“三高”

技術產品，技術薄弱的企業難以生產。第二是投資壁壘，六氟磷酸鋰前期投資金額較高、擴產周期長，環境安全審批時間長，形成有效產能大概需要1.5-2年，因此投資回報周期長，非有較高資金底蘊的企業難以進入。第三是客戶壁壘，六氟磷酸鋰行業上下游聯系緊密，產能供給集中度高，天賜材料、多氟多、天際股份三家企業市占比達50%以上，行業龍頭企業簽訂長單提前鎖定市場大部分六氟磷酸鋰產品需求，小企業或新入企業競爭力較弱。結合行業進入壁壘以及龍頭企業優勢，我們預計六氟磷酸鋰行業未來行業集中度會進一步上升，六氟磷酸鋰行業紅利將主要被幾大龍頭企業瓜分。行業龍頭企業把握六氟磷酸鋰制備技術專利，生產技術與研發優勢突出。六氟磷酸鋰的生產技術壁壘主要在于產品純度，作為鋰離子電池的核心材料，純度是影響其性能的關鍵指標，至少要達到99.9%以上。提高產品純度的方法主要有控制原輔材料純度、采用先進設備、控制產品結晶和干燥四種。天賜材料和多氟多公司六氟磷酸鋰制備原材料氫氟酸和氟化鋰皆為自主生產，可以有效控制原料的純度與一致性。天賜材料等公司關鍵生產設備反應釜和精餾釜都采用的是國內先進設備，可以有效減少雜質和能耗。此外龍頭企業在控制六氟磷酸鋰產品結晶、干燥、尾氣回收等制備工藝流程中持有多項專利，可以生產高純度六氟磷酸鋰，具備行業核心技術優勢。同時龍頭公司都具備成熟的技術團隊、完善的研發實驗室及配套實驗和分析儀器的設備，技術經驗十分豐厚，研發優勢更為突出。六氟磷酸鋰行業上下游聯系緊密，行業頭部企業簽訂長單提前鎖定收益。2021年下半年以來多氟多與比亞迪簽訂了到2025年總供應不低于62510噸的六氟磷酸鋰產品訂單，與河南有色、EnchemCo.,Ltd.和孚能科技共簽訂了不低于3500噸和不低于10億人民幣的六氟磷酸鋰產品訂單。天際股份和永太科技分別與比亞迪和寧德時代簽訂了到2023年與2026年的六氟磷酸鋰的長單供貨協議。這種長單的綁定加深了上下游企業聯系，保證未來幾年市場六氟磷酸鋰出貨量，同時頭部企業也提前鎖定未來幾年六氟磷酸鋰行業大部分收益，即便在六氟磷酸鋰行情不穩定時盈利能力也能得以保障。2.2.2雙氟磺酰亞胺鋰：性能優異，六氟龍頭率先技術突破實現降本相比六氟磷酸鋰，LiFSI作為鋰鹽性能更加優異。六氟磷酸鋰為目前最廣泛使用溶質，但其仍存在熱穩定性差，遇水易生成腐蝕性氫氟酸，造成電池容量衰減等問題，為了進一步滿足鋰電池的性能需求，鋰鹽溶質也需朝著性能更優的方向更新迭代。以LiFSI為電解質的電解液，與正負極材料之間保持著良好的相容性，可以顯著提高鋰離子電池的高低溫性能。同時相比六氟磷酸鋰，LiFSI具備更優異的離子導電性、熱穩定性和電化學穩定性，且易溶于水和各種有機溶劑，幾乎無副反應，在眾多新型鋰鹽中性能最優，是目前最受國內外公司青睞，未來發展確定性最高的新型鋰鹽。LiFSI最常見制備方法有3種，其中以磺酰胺與二氯亞砜、氯磺酸為原料的制備方法為目前最廣泛使用方法。LiFSI的制備通常包括三個過程：1）雙氯磺酰亞胺的合成2）雙氯磺酰亞胺氟化反應制備雙氟磺酰亞胺3）LiFSI的制備。根據雙氯磺酰亞胺的合成原料，雙氟磺酰亞胺鋰的合成主要分為三類:以磺酰胺與氯化亞砜、氯磺酸為原料，以磺酰氯、硫酰氟、氨氣為原料和以氟磺酸、尿素為原料的制備方法。其中以磺酰胺與二氯亞砜、氯磺酸為原料的制備方法因可以有效提高產物的收率和純度，安全性相對更高，制備過程易于控制等優點為目前最常用制備方法。但目前LiFSI制備過程中還存在易爆炸、濺液等危險因素，且步驟繁多、過程復雜、原料成本高、產品純度相對較低等因素使得LiFSI生產成本較高，難以大規模商業化量產。未來待LiFSI生產技術進一步改善，生產成本降低，有望快速實現產業化。雙氟磺酰亞胺鋰綜合性能優異，有望在未來實現對六氟磷酸鋰的部分替代。從性能上看，LiFSI綜合性能優于LiPF6，但目前由于技術難度大、成本高，LiFSI尚未直接用作溶質鋰鹽，而是作為溶質添加劑與六氟磷酸鋰混用，主要用于三元動力電池電解液中以改善其性能。隨著LiFSI生產技術不斷突破，產品規模化大幅降本后，雙氟磺酰亞胺鋰有望逐步替代六氟磷酸鋰。根據我們的模型測算，假設到2025年雙氟磺酰亞胺鋰能取代50%的六氟磷酸鋰需求，則2025年雙氟磺酰亞胺鋰的市場需求將達到15.2萬噸，市場空間廣闊。雙氟磺酰亞胺鋰需求上升帶動原材料氯化亞砜需求上漲。目前制備雙氟磺酰亞胺鋰的主要原材料為磺酰胺、氯化亞砜、氯磺酸和氟化鋰，其中氯化亞砜耗用量最多，1噸雙氟磺酰亞胺鋰約需耗用1.48噸氯化亞砜。氯化亞砜是一種常溫常壓下為無色或淡黃色有刺激性氣味的液體，溶于苯、氯仿、四氯化碳，遇水易分解為二氧化硫和氯化氫，主要應用于醫藥、農藥、染料、食品添加劑以及鋰電池等行業。根據QYResearch的數據，我國是氯化亞砜最大的消費國與生產國，在全球市場份額約占55%。隨著市場對LiFSI需求增多，也將帶動氯化亞砜需求上升。根據我們的測算，假設LiFSI將替代50%六氟磷酸鋰，到2025年LiFSI需求量達到15.2噸，將帶動22.5萬噸氯化亞砜的需求增量。2.2.3六氟磷酸鈉：與六氟磷酸鋰原理一致，六氟磷酸鋰龍頭優勢延續鈉離子電池發展潛力巨大。鈉離子電池是由鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現電荷轉移，與鋰離子電池的工作原理基本相同，兩者的生產設備大多可兼容。關于鈉離子電池的研究可以追溯到20世紀70年代，早于鋰離子電池的研究。1991年鋰離子電池成功商業化，目前被廣泛應用于動力、儲能和消費等領域，而鈉離子電池仍在研究發展中，近10年來其相關研究迎來了井噴式增長，根據目前最新的研究成果發掘出了鈉離子電池相對于鋰離子電池的諸多優勢，展示出了鈉離子電池的巨大開發潛力。鈉離子電池較鋰離子電池的優勢具體如下：（1）原材料優勢：地殼中鈉儲量為2.75%，儲量豐富，且分布均勻，成本低廉。而地殼中鋰儲量僅為0.0065%，且分布極其不均勻，不同地區資源屬性差距較大。（2）成本優勢：鈉離子電池正極材料多選用價格低廉且儲備的鐵、錳、銅等元素，負極可選用無煙煤前驅體，成本及材料來源相比鋰離子電池具備一定優勢。而且鈉離子電池正極和負極的集流體均可使用廉價的鋁箔，成本較鋰離子電池所需的銅箔進一步降低。據中科海鈉團隊研究，產業化的鈉離子電池材料成本相較磷酸鐵鋰電池可降低30%-40%。（3）性能優勢：倍率性能優異：鈉離子的溶劑化能比鋰離子更低，即具有更好的界面離子擴散能力，且鈉離子的斯托克斯直徑比鋰離子的小，相同濃度的電解液具有比鋰鹽電解液更高的離子電導率，或者更低濃度電解液可以達到同樣離子電導率，使得鈉離子電池具備更快的充電速度，如寧德時代的第一代鈉離子電池在常溫下充電15分鐘即可達到80%的電量，充電速度約為鋰離子電池的兩倍；低溫性能優異：在低溫測試中，鈉離子電池（銅基氧化物/煤基碳體系）在-20℃的容量保持率在88%以上，而鋰離子電池（磷酸鐵鋰/石墨體系）小于70%；安全性能優異：

在所有安全項目測試中，均未發現起火現象，安全性能更好，這是因為鈉離子電池內阻相比鋰離子電池要稍微高一些，致使在短路等安全性實驗中瞬間發熱量少、溫度較低。鈉離子電池電解液可沿用鋰離子電池電解液生產體系。鈉離子電池電解液同鋰離子電池電解液一樣，也是由溶劑、溶質和添加劑組成，主要區別在于溶質由六氟磷酸鋰替換為六氟磷酸鈉。六氟磷酸鈉的生產反應工藝/設備和過程成本和六氟磷酸鋰基本一致，區別僅是其原材料用鈉鹽替代了碳酸鋰，鈉離子電池電解液的生產體系可基本沿用現有的鋰離子電池體系，實現產能共享。六氟磷酸鈉制備流程與六氟磷酸鋰相似，但原材料成本更低。鈉與鋰為同族元素，具有相似的物理和化學性質，但鈉相比鋰儲量更豐富，價格更低廉，鈉離子電池在安全性能和規模儲能性價比方面優于鋰離子電池，因此有望替代鋰離子電池成為下一代儲能技術。與鋰離子電池相似，目前鈉離子電池最適用電解質為六氟磷酸鈉。六氟磷酸鈉的制備流程與六氟磷酸鋰十分相似，所用原材料主要區別在于將氟化鋰替換成氯化鈉，而相較于價格高昂的氟化鋰材料，價格低廉的氯化鈉賦予六氟磷酸鈉低成本和高性價比特性，為鈉離子電池規模化量產后大幅降本提供空間。六氟磷酸鈉處于產業化邊緣，已有多家企業開啟布局。目前僅有多氟多具備千噸六氟磷酸鈉產能，2021年已實現批量銷售。公司還擁有從六氟磷酸鋰產線快速切換六氟磷酸鈉產線的工程技術，有望在六氟磷酸鈉市場打開時快速搶占市場先機。國內六氟磷酸鈉規劃產能為1.21萬噸，多氟多與中欣氟材分別規劃了2000噸與1萬噸的六氟磷酸鈉產能，永太科技、天賜材料等公司則表示已具備六氟磷酸鈉量產技術。隨著鈉離子電池技術的逐步應用，六氟磷酸鈉將迎來需求上升期，上述提前布局或具備量產技術的公司有望最先受益。2.2.4釩電池溶質：長時儲能拉動需求，鈦白粉龍頭資源優勢凸顯釩電池性能突出，為目前應用最廣泛的液流電池。隨著“雙碳”政策推行，國內儲能電池應用加速推進，長時儲能電站成為再生能源高比例大規模并網下的剛需新基建。釩電池適用于8小時以上的長時儲能項目，因具有儲能容量可靈活配置、功率可調節、充放電次數超長、操作維護簡單且綠色環保等優點而廣泛應用于再生能源并網發電、城市電網儲能、遠程供電、UPS系統等領域，是頗具代表性的化學儲能新技術之一。釩電池電解液是釩電池的關鍵材料之一，直接影響釩電池的儲電能力。釩電池主要由電解液、電極、選擇性質子交換膜、雙極板和集流體組成。其中電解液是釩電池電能的載體，電解液中釩離子的濃度和電化學活性決定釩電池的能量密度。釩電池正極電解液由含有V(Ⅳ)和V(Ⅴ)離子的硫酸溶液組成，負極電解液是由含有V(Ⅱ)和V(Ⅲ)離子的硫酸溶液組成。在釩電池運行過程中，質子在正極和負極電極表面轉移，通過正極、負極電解液和質子交換膜，以保持電荷平衡。電解法是釩電池電解液規模化制備最常用方法。電解液制備方法主要有化學合成法、電解法和溶解法，制備原材料為V2O5或VOSO4。電解法制備釩電池電解液具備良好的電化學活性和可逆性，相比還原法更簡單，不易引入新雜質，相比溶解法制備成本更低，因此為目前最廣泛采用的制備方法。大型釩電池項目接連落地，有望帶動電解質五氧化二釩需求上升。隨著儲能行業快速發展，以全釩液流電池為代表的大型儲能項目加速落地。2020年來，我國新增全釩液流電池項目總規模約24.2GWh，按1GWh需要1萬噸五氧化二釩計算，待上述項目陸續建成，需要五氧化二釩產能約24.2萬噸。2022年5月國家能源局首次批準建設的國家級大型化學儲能示范項目大連液流電池儲能示范項目正式并網投運，項目的投產并網將加速推動液流電池的大規模應用，電解質五氧化二釩需求將迎來新的增長空間。3溶劑：多品種、多路線競爭激烈，成本是核心電解液行業供需兩旺，多品種、多工藝路線競爭激烈，具備技術優勢、規模優勢和成本優勢的企業有望受益。從需求端來看，電解液溶劑行業需求依舊旺盛，2021-2025年均復合增速高達51%。從供給端來看，單看碳酸二甲酯，現有產能加現有的規劃產能已經超過200萬噸，未來產能供給充足。但是，供給端的擴張多以工業級為主，從工業級碳酸二甲酯制備電池級碳酸二甲酯具備一定的技術壁壘。此外，由于電解液溶劑往往需要多種產品進行混配，擁有全品類產品配套能力的企業競爭力有望凸顯。因此我們預計，未來電解液溶劑行業的競爭格局有望演化為“電池級產品生產能力+成本+全品類布局”的綜合競爭，具備技術優勢、規模優勢和成本優勢的企業有望受益。3.1電解液溶劑需求旺盛，多品種競爭激烈溶劑是電解液組成的又一關鍵成分，其質量占電解液整體質量的80%左右，是電解液的主要原材料，碳酸酯類產品是目前主流的電解液溶劑。常用的溶劑大致可以分為以下幾類：碳酸酯類、亞硫酸酯類和砜類，碳酸酯類產品由于性能和成本等綜合優勢凸顯，是目前使用最為廣泛的電解液溶劑。根據分子結構不同，碳酸酯類產品又可分為環狀碳酸酯類和鏈狀碳酸酯類。環狀碳酸酯類的介電常數高，導電性強，但粘度大，鏈狀碳酸酯類的粘度小但介電常數也較小。因此目前電解液溶劑基本為多種碳酸酯的混配，包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸甲乙酯，其中碳酸二甲酯用量最大，是使用最為廣泛的電解液溶劑之一。電解液行業高景氣，溶劑需求旺盛。根據百川盈孚的數據，2018年-2021年我國電解液出貨量持續上漲，4年GAGR高達28.61%。2022年，在動力電池需求依舊維持高增長，國內儲能政策頻繁出臺推動儲能電池進入快速放量階段的背景下，2022年國電解液出貨量保持較高增長，前七月出貨總量達37.5萬噸，占2021年度出貨總量的78%。由于電解液中溶劑總質量占比達到80%，因此電解液的出貨量增加將帶動溶劑需求持續向好。預計2025年全球電解液溶劑需求量將達到195萬噸。溶劑作為電解液中質量占比最大的組分，在電解液需求高位下，溶劑需求量保持高速增長。根據我們的模型測算，2025年全球電解液溶劑需求將達到195萬噸，2021-2025年年均復合增幅達49%，增幅顯著。而且我國作為全球最大的電解液消耗國，預計增速將超過全球平均增速。3.2DMC：市占率最高的溶劑，多種制備工藝競爭，成本為王碳酸二甲酯生產工藝多樣，酯交換法工藝路徑成熟。碳酸二甲酯是最常使用的電解液溶劑之一，其制備工藝多樣，主要包括5種：光氣法、酯交換法、甲醇氧化羰化法、尿素醇解法、和二氧化碳直接氧化法。其中，光氣法由于使用劇毒的光氣作為原料，污染環境嚴重、生產安全性差等原因，以該方法合成DMC的工藝在發達國家基本處于關停狀態，逐漸被其他工藝所取代。酯交換法是目前使用最為廣泛的DMC合成工藝，根據原材料的不同，酯交換法又可進一步分為環氧丙烷（P0）酯交換法和環氧乙烷（E0）酯交換法。酯交換法具有工藝簡單、反應效率高、生產成本低以及產品純度高等優點，并且該方法生產的產品經過提純去雜后可直接用于鋰電池電解液。甲醇氧化羰基法是甲醇、CO和O2為原料，主要有液相、氣相和常壓非均相法三種，該法投資少，成本低且符合環保要求，是重點研究和開發的技術路線，目前該方法主要技術難點在于如何提高原材料的轉換效率和減少對設備的腐蝕。尿素醇解法也是目前研究較多的方法之一，該方法具備原料廉價易得、利用效率高、安全環保無污染等優點，并且可以與化肥裝置聯產，氨循環使用不受市場制約。但由于反應很難進行，需要價格昂貴的催化劑，并加入絡合劑束縛反應生成的氨才能使反應進行，因此其生產成本較高。二氧化碳直接氧化法由于原料易得，價格便宜，無毒性、流程短且能消耗溫室氣體二氧化碳等優點，在緩解碳源危機、環境保護和發展合成化學方面都具有重要意義。但是由于熱力學上二氧化碳分子的惰性，該方法反應的轉化率及產品的收率極低，目前對該工藝方法的研究還停留在實驗室階段，主要集中在研究新型的反應體系和高效的催化劑，以突破熱力學對該反應的限制，促使反應向右進行，增加碳酸二甲酯的產率。3.2.1酯交換法PO法酯交換法根據原材料的不同可分為環氧丙烷（P0）酯交換法和環氧乙烷（E0）酯交換法。PO法以環氧丙烷、二氧化碳和甲醇為原料，分兩步進行反應：CO2與環氧丙烷生成碳酸丙烯酯，然后碳酸丙烯酯與甲醇經過酯基轉移反應生成碳酸二甲酯和副產品丙二醇。該工藝可以實現高甲醇選擇性地聯產碳酸二甲酯和丙二醇，而且反應條件溫和，安全性高，收率更是可以達到96%以上，所之是目前使用最為廣泛的DMC合成工藝。由于酯交換是可逆反應，因此PO法保持和進一步提高轉化率至關重要。PO的缺點主要為原料環氧丙烷價格較高，導致該工藝的生產成本較高。同時，該工藝副產的丙二醇市場容量有限，制約該工藝生產裝置的開工率。環氧丙烷制備工藝多樣，三大主流方法并存。環氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，它是重要的基本有機化工合成原料。當前，環氧丙烷的生產方法有氯醇法、共氧化法(又稱哈康法、Halcon法、聯產法、間接氧化法等，包括PO

／SM、PO／TBA或PO／MTBE)、過氧化氫氧化法(HPPO)、異丙苯氧化法(CHPPO)及空氣(或氧氣)氧化法，其中氯醇法、共氧化法和雙氧水直接氧化法是當前主要生產方法。環保壓力下，氧化法尤其是HPPO產能有望進入快速發展的時期。氯醇法以丙烯和氯氣為原料，其工藝特點是技術成熟、流程短、投資較低，反應設備大多采用管式反應器，制造成本低，選擇性及收率高，對丙烯純度的要求不高，且操作彈性大。其缺點為氯氣消耗量很大，并且生產過程中產生的次氯酸對設備的腐蝕嚴重，同時生產過程中排出的大量的高溫含鹽廢水及石灰渣(傳統氯醇法)對環境污染較大。我國曾在2011年頒布了《產業結構調整指導目錄(2011年本)

》中明確了將限制新建氯醇法環氧丙烷裝置。在環保壓力下，氯醇法環氧丙烷的產量將會不斷縮量，但由于環氧丙烷及氯堿行業的供需狀況，氯醇法環氧丙烷短期仍無法完全取代。共氧化法是一種較為環保的環氧丙烷生產方式，根據原材料不同可分為異丁烷共氧化