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中国动力锂电池发展状况及添加剂市场趋势

2018.05.30

据相关研究机构统计,2017年上半年中国锂离子电池产量为35GWH,同比增长25%,预计全年产量为79.72GWH,同比增长36%。预计到2020年中国锂离子电池产量为180GWH,相比2016年增长超2倍。

锂电池的应用领域

中国动力锂电池产量规模

      目前,中国锂离子电池主要应用领域有3C数码类、储能电池和动力锂电池三大类。而3C数码类市场日趋饱和,锂离子电池产量也相应下降。据研究机构数据显示,2016年中国锂离子电池3C数码类占总产量的52%,2017上半年,3C数码类占总产量的41%,尽管比重依然较大,但整体呈下跌趋势。

      动力锂电池占比从2016年的43%提高到2017上半年的55%,市场前景高;而储能电池占比变化不大,但总量提升,未来增长潜力巨大。

未来锂离子电池规模增长将主要来源于新能源交通工具、储能电池和无人机智能装备领域。

      2016年中国动力锂电池总产量为27.9GWH,按正极材料分类为,磷酸铁锂占比为60%,三元材料占比34%,锰酸锂及其它为6%。在新能源汽车市场快速发展的情况下,未来几年动力锂电池市场也将随之爆发。

添加剂在三元材料中的应用

       新国补政策出台,确定了以电池系统能量密度为补贴标准,磷酸铁锂容量过低,无法适应新型动力汽车的终极目标,让具有较高能量密度的三元材料受益并成为今后动力电池的主流。三元材料中因富含镍,活性高,容易溶析出并催化溶剂化反应造成电池容量衰减过快,最终导致电池失效。开发新型稳定的高容量的正极材料同时,新型的正极材料保护剂也显得尤为重要。

      正极材料保护剂种类有:LiBOB、LiODFB、TMSP、MMDS等,负极材料保护种类有VC、FEC、DTD等。

     目前市场动力锂电池还是以磷酸铁锂为主,占据60%以上,由于磷酸铁锂电池技术成熟,安全性好,低成本,同时随着电池厂家的技术改进,磷酸铁锂电池能量密度比已达到符合国家新能源汽车补贴标准。相对于磷酸铁锂,三元锂电池在安全性能方面存在不确定性,但能量密度更高,市场潜力更大。随着三元锂电池的增长,FEC添加量也会持续增长,VC添加量相比于3C领域会有所减少。

长园华盛锂离子电池电解液添加剂发展方向

     结合公司产品结构和发展方向,以及未来锂离子电池添加剂市场动向,目前正在积极开展新型锂盐添加剂、高电压添加剂及含氟溶剂的研究开发。预测未来锂电池市场不仅仅是依靠目前的六氟磷酸锂作为电解质盐,可能是三种或更多的组成。组合型盐类和辅助型盐类会越来越多的应用,六氟磷酸锂用量会逐步减少。LiFSI和六氟磷酸锂作为主盐,LiBOB、LiODFB、LiDFP等作为辅助型盐使用。高电压添加剂及含氟溶剂类,主要方向为砜类和硫酸酯类添加剂及含氟碳酸酯溶剂的研究,包括DTD、MMDS、TFPC、TFEC、DFEC等。

     随着近年来锂离子电池工业的迅速发展,新型添加剂的研究与开发已经成为锂电子电池研究中的一个活跃领域。添加剂应用于锂离子电池的目标是进一步提高电池的整体电化学性能,实现锂离子电池的跨越式发展和市场创新,拓展锂离子电池的应用范围。多功能添加剂将成为未来添加剂发展的主体方向,要实现这一目标,必须正确把握该领域的发展方向,力争在选择、合成和优化添加剂性能方面取得新的突破。