中国化学与物理电源行业协会：中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书（2022）（25页）.pdf

1、中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书（2022）目录1.锂电池添加剂发展概况01 1.1.定义及分类04 1.2.行业发展背景05 1.3.行业现状洞察07 1.4.行业产能分析2.锂电池添加剂产业链概况08 2.1.产业链图谱09 2.2.上游09 2.3.下游3.锂电池添加剂成本分析11 3.1.成本测算表12 3.2.典型企业成本分析4.锂电池添加剂细分产品解读13 4.1.环状碳酸17 4.2.有机酯酸17 4.3.磺酸酯18 4.4.新型锂盐5.锂电池添加剂行业发展趋势判断205.1.技术方向21 5.2.供需预测1.锂电池添加剂发展概况 1.1.定义与分类1.1.1.定义锂电池电解液

2、主要由电解质、有机溶剂和添加剂组成，其中，添加剂能够定向改善电解液、锂电池的各项性能，占电解液质量的2-5%，占电解液成本的10-25%。虽然占比不大，但由于不同种类的添加剂性能不同，在电解液的差异化竞争中发挥着重大作用。正极负极充电charge放电discharge隔膜电解液图1 锂离子电池工作原理图2 电解液成分&成本构成中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书锂盐12%溶剂85%添加剂3%电解液成分构成（%）锂盐50%溶剂30%添加剂20%电解液成本构成（%）1数据说明：本报告所涉及2022年及往后年份数据依据上市公司公开数据、调研、分析预测整理而成。1.锂电池添加剂发展概况1.1.2.分类类

3、别常见添加剂作用成膜添加剂初次充放电时在负极表面形成界面膜（SEI 膜），有效抑制电解液与石墨发生反应高压添加剂形成阻抗小、厚度薄的阴极界面膜，阻止电解液中溶剂氧化，提高高电压阴极材料的循环稳定性导电添加剂颗粒状：导电碳黑、导电石墨纤维状：纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯提高电解液导电能力，从而提升电池的充放电性能阻燃添加剂降低电池放热和自热率，避免电池过热燃烧或爆炸过充保护添加剂电聚合添加剂：联苯、环己基苯氧化还原电对添加剂：金属茂化合物、噻蒽化合物、二甲氧基苯在正常充电时不参与反应，过充时在正极被氧化，再扩散到负极被还原高低温性能改良添加剂减少电池膨胀问题、提高电池高低温性能除酸除水添加剂抑制

4、/清除HF和水，减少容量衰减，提高电池寿命多功能添加剂表1 电解液添加剂类别硫酸乙烯酯DTD碳酸亚乙烯酯VC甲烷二磺酸亚甲酯MMDS氟代碳酸乙烯酯FEC三(三甲基硅烷)磷酸酯TMSP磷酸三甲酯TMP三氟代甲基碳酸乙烯酯CF3-EC二氟二草酸磷酸锂LiDODFP乙氧基(五氟)环三磷腈TFPN1,3-丙磺酸内酯PS对甲苯磺酰异氰酸酯PTSI二甲基二甲氧基硅烷DODSin,n二甲基甲酰胺DMF二草酸硼酸锂LiBOB碳酸亚乙烯酯VC氟代碳酸乙烯酯FEC二氟草酸硼酸锂LiDFOB二氟磷酸锂LiDFP2中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书1.锂电池添加剂发展概况 市场上成膜添加剂使用广泛、种类繁多，但在使用

5、范围上略有差异。磷酸铁锂电池基本上都是用VC，FEC通常应用在一些高压数码电池上；三元锂电池由于镍活性强，用VC和FEC这类保护负极的添加剂使用的更少。高镍三元体系电解液中VC含量一般在1%以下甚至不添加。1.1.3.使用范围添加剂类型使用范围用量解决问题VC磷酸铁锂电池、三元锂电池2%-7%保护负极FEC高压3C电池、三元锂电池5%-9%保护负极1,3-PS钴酸锂电池、三元锂电池0.5%-5%保护负极MMDS锰酸锂电池、钴酸锂电池0.5%-1%保护正极DTD三元锂电池0.5%-3%保护正/负极LiBOB锰酸锂电池、镍锰钴酸锂电池、三元锂电池0.5%-3%保护正极TMSP三元锂电池1%-3%保

6、护正极LiFSI三元锂电池1%-2%保护正极LiFSI高镍三元锂电池5%-7%保护正极表2 主流电解液添加剂使用范围3中国锂电池添加剂行业发展研究白皮书1.锂电池添加剂发展概况 1.2.行业发展背景常见溶剂/锂盐电化学性质影响改善方式碳酸乙烯酯EC碳酸丙稀酯PC粘度大、分子间作用力大电池低温性差高低温性能改良添加剂碳酸甲乙酯EMC碳酸二甲酯DMC粘度小、介电常数低无法在电极表面形成稳定的SEI膜成膜添加剂六氟磷酸锂LiPF6热稳定性差、易水解产生HF和PF5电池容量衰减，续航能力差除酸除水添加剂表3 不同电解液溶剂/锂盐配方对添加剂需求 单一溶剂/锂盐无法达到高性能电解液需求。通常会通过多种溶