2022年全球鋰電電解液添加劑市場現狀及發展趨勢預測分析(圖)
來源:中商產業研究院 發布日期:2022-07-04 09:09
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中商情報網訊:鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體,一般由鋰鹽和有機溶劑組成。如今隨著新能源車銷量持續增加,下游需求持續旺盛,上漲趨勢有望延續。

市場現狀

2020年以來,全球新能源汽車市場的快速增長直接帶動上游電解液及添加劑規模迅速擴大,從2017年的19.93億元增長至2021年的107.34億元,年均復合增長率為52.34%。2021年全球鋰電池電解液添加劑的市場規模約107.35億元,同比增長261.5%。預計2022年市場規模將進一步增長至135.56億元。

數據來源:中商產業研究院整理

碳酸亞乙烯酯(VC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)是目前市場中較為主流的添加劑,兩者合計占電解液添加劑市場的份額接近 60%。其次為1,3-丙烷磺內酯(1,3PS)及碳酸乙烯亞乙酯(VEC),占比分別為12.46%及9.83%。

數據來源:QYResearch、中商產業研究院整理

發展趨勢

1.高安全性

傳統電解液溶劑,如 DMC、DEC、EC 等碳酸酯類有機物揮發性高、閃點低,成為導致電池不安全的關鍵因素,當鋰電池在過充、短路、熱沖擊等濫用情況下,容易造成有機溶劑和電極發生反應,這類反應往往會伴隨大量放熱,熱量無法迅速擴散就會引發熱失控,最終導致鋰電池的燃燒、爆炸。為了提高鋰電池的安全性能,主要通過引入高閃點的有機溶劑、導電率高并不易燃的離子液體,或者加入阻燃添加劑、防過充添加劑等方法來提高電解液的安全性。

2.高功能性

在電解液添加劑的研發過程中發現,不少添加劑是具有多功能的復合型添加劑,比如 VC、FEC 能夠優化 SEI 膜的成膜,降低低溫內阻,因而可以提升電池的低溫性能,同時也對常溫循環有所提升。少量添加某些改性羧酸酯、硫酸酯或磺內酯等可以提高鋰電池的高電壓下循環性能,添加阻燃添加劑如膦基添加劑可以有效提高電解液的閃點,提高電解液的耐燃性能。LiBOB、LiODFB、LiODFP、LiFSI、LiTFSI 等新型鋰鹽作為 LiPF6 的替代鋰鹽尚需時日,但是卻可以作為改善傳統 LiPF6 不穩定性能的補償添加劑來使用,改善體系的高低溫循環性能。

3.量子計算篩選

通過量子計算的方法來優先篩選添加劑也越來越多的應用到研發過程中,以便更精確、高效的獲得添加劑的優選方案。量子化學計算方法是篩選成膜添加劑高效的方法,能夠預測功能添加劑的氧化還原穩定性,進而對篩選過的添加劑進行基礎性能研究,在理論模型預測與實驗數據吻合性高的前提下,有效的篩選相關的成膜添加劑。理論與實驗相結合的方法是未來添加劑篩選的高效手段。添加劑作為最為經濟、高效的提升優化電解液性能的“特殊材料”,其深入、綜合的研究,會在鋰電池開發的過程中發揮更大的作用。

更多資料請參考中商產業研究院發布的《中國電解液市場前景及投資機會研究報告》,同時中商產業研究院還提供產業大數據、產業情報、產業研究報告、產業規劃、園區規劃、十四五規劃、產業招商引資等服務。

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