一、电解液添加剂概述
功能添加剂是最经济、高效提升电池性能的方法，通过少量添加剂的筛选和配比，可以大幅度提高电解液的性能，是近年来锂离子电池电解液领域研究的核心方向。按照作用机理，添加剂可分为成膜添加剂、高电压保护添加剂、低温添加剂、安全添加剂（包括阻燃添加剂和防过充添加剂），这些添加剂可以帮助电池实现高能量密度、长循环寿命、高倍率性能、宽温度适用范围以及高安全性，这也是目前市场追求的重点。
电解液添加剂功能对比
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碳酸亚乙烯酯（VC）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）是目前市场中较为主流的添加剂，两者占电解液添加剂市场的份额接近60%。常见的电解液添加剂还有1,3-丙烷磺酸内酯（1,3-PS）、乙烯基代碳酸乙烯酯（VEC）和双（氟代磺酰）亚胺锂（LiFSI）等，也兼具提升安全性能、电化学性能和高低温性能的优势，LiFSI还替代六氟磷酸锂作为锂盐使用。
主要电解液添加剂性质和作用
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目前主流添加剂工艺相对复杂，如VC需通过碳酸乙烯酯两步法工艺得到粗产品，该过程不仅操作复杂时间长，得到的VC产率低并需进一步纯化才能满足工业需求。因此，目前市售VC价格较昂贵。此外FEC、1,3-PS、VEC工艺的操作和反应条件要求较高，其中1,3-PS和LiFSI均实现了相对温和的生产工艺，但整体产率仍相对较低，目前最高约70%。
主要电解液添加剂工艺
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二、全球电解液添加剂行业现状
随着新能源汽车渗透率的不断提高，以及，5G手机、电动工具和电动两轮车等新兴消费应用领域带动锂电池需求增长，全球锂电池电解液出货量迅速增长。同时随着锂电池对于安全性、循环寿命和能量密度要求的提升，电解液添加剂需求量逐步增加。到2020年全球电解液添加剂出货量上升至18750万吨，同比增长31.8%，受2020年初疫情影响，较2019年增幅略有下降。
2014-2020年全球电解液添加剂出货量统计
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2016年由于电解液市场价格飙升，带动电解液添加剂市场价格的上升，电解液市场规模上升幅度扩大。随着电解液添加剂市场价格逐渐回调，电解液添加剂市场规模的增速逐渐下跌。根据数据显示，2020全球电解液添加剂市场规模达到28.69亿元，同比增长9.55%，增速相对于2019年下降明显。
2014-2020年全球电解液添加剂市场规模统计
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三、中国电解液添加剂行业现状
随着电解液添加剂应用终端需求量的不断上升，以及主流电池对电解液添加剂的使用比例的提高，中国电解液添加剂出货量增长迅速。根据数据显示，2014-2020年中国电解液出货量呈现逐年上升的趋势，到2020年中国电解液出货量达到16140吨，同比增长40.84%。
2014-2020年中国电解液添加剂出货量统计
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相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国电解液添加剂行业发展趋势预测及投资战略咨询报告》
受电解液上游原材料价格大幅上涨影响，添加剂价格降幅减缓，带动整体市场规模大幅上涨。消费锂电池需求增长带动中国电解液出货量迅速提升，也使得电解液添加剂市场规模上涨。根据数据显示，到2020年中国电解液添加剂行业市场规模上升至24.5亿元。预计2022年将达到31.4亿元的市场规模。
2017-2022年中国电解液添加剂市场规模及预测
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四、电解液添加剂行业相关企业
从全球范围来看，日本三菱、宇部、三井、和光纯药、中央硝子、韩国天宝等有自己合成和生产添加剂，但是海外企业基本只生产除VC、FEC和PS等常规添加剂之外的新型添加剂。从产量来看，全球电解液添加剂产量主要集中在中国，中国企业在全球电解液添加剂行业所占的市场份额达到86.08%。其中江苏华盛是全球第一大电解液添加剂生产企业，2020年市场份额占比达到20.89%。
2020年全球电解液添加剂企业市场份额
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近年来，我国添加剂生产企业对主流电解液添加剂VC和FEC产能有限，现有合计约15000吨添加剂产能，预计短期内增量有限。长期来看，添加剂规划产能规模较大，其中江苏华盛在现有年产能5000吨（3000吨VC和2000吨FEC）的基础上新规划6000吨VC和3000吨FEC产能，苏州华一拟新增10000吨FEC产能。而新产能的设计投产周期平均约两年，产能可能存在无法及时补足的问题，供应紧张将持续到2022年。
我国主要企业电解液添加剂产能情况
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2020年，排名第一的为江苏华盛，凭借其在VC和FEC产品领域的领先优势，国内市场占有率约为24.3%；瀚康化工在国内市场占有14.9%的份额，排名第二；苏州华一和青木高新，其国内市场份额分别为8.1%和5.9%；浙江天硕被天赐材料收购后，产能逐步释放，2020年国内市占率为5.6%，出货量占比不断提升。
2020年中国电解液添加剂企业市场份额占比情况
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五、电解液添加剂行业发展趋势
1、高镍高电压趋势下，添加剂重要性将继续提升
由于添加剂成分复杂、纯度要求高，难仿制，且国家对其环保和安全要求比较高，因此成为电解液主要技术壁垒之一。目前添加剂研发总体落后于电解液需求，且小众添加剂不仅有专利保护，而且生产难度大，目前添加剂在LFP电解液和三元电解液中的成本占比分别为10%和20-25%。
三元电解液中添加剂的成本占比相较铁锂产品更高，主要系三元电池热稳定性较差，需要增加电解液添加剂种类和用量来提升安全性。随着下游电池客户能量密度提升的需求带来三元电池的高镍高电压趋势，而功能添加剂作为最经济、有效提升电池性能的材料，通过少量的功能添加剂组合便可大幅度提高电解液及电池的性能，在锂电池及电解液产业中的重要性将继续提升。
2、作为六氟磷酸锂的可替代品，LiFSI用量比例或将提升
LiFSI可作为新型锂盐和新型添加剂，具备更优的高、低温性能和导电性，可以弥补六氟的部分性能缺陷，但由于成本较高、工艺较复杂，还未形成对六氟的替代，目前产业中主要将LiFSI作为添加剂加入电解液，主要搭配LiPF6以改善电池的常温循环、高温循环、倍率和低温性能。2020年，中国LiFSI的实际出货量约为1000吨，主要生产企业包括康鹏、天赐、宏氟、如鲲等，海外企业主要为天宝、触媒等企业。
目前业内正在尝试使用LiFSI作为新型电解质以替代LiPF6，同时也在探索将LiFSI应用于全固态电池。随着工艺的改善以及企业大规模布局实现的成本控制，预计未来对LiFSI的用量比例将会提升，一旦替代LiPF6作为电解质，其在2025年的需求量或将快速上升到8万吨左右。届时具备六氟、LiFSI自产能力的电解液企业盈利能力优势将进一步放大。
华经产业研究院对中国电解液添加剂行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国电解液溶剂行业发展趋势及投资前景预测报告》。
