核心观点

电解液市场“小而美”，是格局好轻资产的黄金赛道

锂电池中电解液成本占比小，但对电池性能影响显著，伴随电池快充、高电压和高镍化等趋势，LiFSI 等新型锂盐需求提升，增强其技术壁垒和附加值。横向对比，电解液竞争格局好、全球化程度高、盈利适中：国内出货量 CR3 达 6 成，国内出货全球占比近 8 成，龙头毛利率适中为 25%-30%。电解液单吨投资少、回报见效快，轻资产&高周转模式下龙头企业能够充分发挥自身资金、规模的优势进行产能扩张，形成“盈利驱动-产能扩张”的良性循环。

长期看下游需求强劲，龙头大幅扩产劣质供给出清加速

需求端：预计 2025 年全球电解液市场规模近 500 亿，为 2020 年的 4 倍，届时全球需求量近 120 万吨，CAGR 达 31%，对应六氟磷酸锂需求约 15 万吨。随着电解液性能需求提升，LiFSI 性能优势逐渐显现、伴随国内外企业新能产能投产，成本下降将逐步打开应用场景，LiFSI 需求有望迎来爆发，国产化替代机遇来临。供给端：近几年头部厂商加大扩产步伐，主流企业产能覆盖行业大部分电解液需求，伴随落后供给逐步出清，龙头企业依靠客户、产能优势加速行业集中。

电解液产业链成本传导顺畅，全年供需偏紧价格持续看涨

本轮电解液涨价核心在于原材料六氟大幅涨价，根据行业扩产节奏我们判断 21 年六氟供需偏紧有望持续整年。电解液产业链成本传导顺畅：1）六氟磷酸锂先于上游原料上涨，行业单吨毛利从低点 4000 元上涨至当前 5 万元，盈利弹性巨大；2）VC 短缺成为电解液产量的瓶颈，环保和长周期投资延缓供给扩张，铁锂需求回升加剧 VC 供需紧张局面；3）电解液充分传导上游价格涨幅，涨价具有滞后性但具有超额涨幅，铁锂电解液超额涨幅最高；4）对于电池厂，正极材料降价为电解液涨价提供空间，成本传导相对顺畅。

一、电解液：“小而美”的锂电核心主材

决定锂离子电池综合性能，三大组成成分作用突出

电解液在锂电池电芯成本中占比 6-8%，在锂电四大材料中占比最低，但作为电池中离子传输的重要载体，电解液对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高低温性能、能量密度等性能指标都有显著影响。

电解液体系需要具备以下基本条件：1）离子电导性能好、粘度低介电常数高、离子迁移的阻力小；2）电化学稳定性好，与正极材料、负极材料、隔膜、集流体、粘结剂等不发生反应；3）在较宽的温度范围内（一般为-40℃～70℃）保持液态；4）有效促进电极可逆反应的进行；5）环境友好，无毒或者低毒性。

电解液由锂盐、溶剂和添加剂组成。按质量划分，溶剂质量占比 80-90%，锂盐占比 10-15%，添加剂占比在 5%左右；按成本划分，锂盐占比约 40-50%、溶剂占比约 30%、添加剂占比约 10-30%。为进一步优化电解液性能，克服常规锂盐与溶剂的缺陷，通常采用锂盐与溶剂改性或更换、加入功能性添加剂的方式，近年来 LiFSI（双氟磺酰亚胺锂盐）等新型锂盐、羧酸酯等新型溶剂和种类繁多的添加剂不断涌现，但距大规模商业化应用还有一段距离。

锂盐、溶剂、添加剂不仅需要满足各自严苛的性质要求，而且需要保证电解液体系的一致性。锂盐对溶解性、抗氧化还原性、化学稳定性等要求较高，溶剂对介电常数、熔点与沸点、粘度等要求严苛，添加剂需要少量高效，三者同时还具有成本和工艺的要求，并需要保证电解液体系的协同与统一。

电解液行业轻资产高周转，优良竞争格局助力龙头出海

相比于正极、负极、隔膜，电解液行业具有明显轻资产、高周转的特征。我们分别选取四大材料龙头企业当升科技、璞泰来、恩捷股份、天赐材料为典型代表，比较正极、负极、隔膜、电解液的单位产能投资额和投资回收期，横向对比四者资产投入和回收情况。从单位产能投资额上来看，电解液的单位产能投资额仅为 0.0176 亿元/GWh，远低于其他三大材料；从项目投资回收期上开看，电解液投资回收期为1.79年，明显处于较低水平。电解液行业产能投产时间短、投资回报见效快，具有显著的轻资产和高周转特征。

我们认为，在电解液行业轻资产模式下，龙头企业在具备技术沉淀的基础上，能够充分发挥自身资金、规模的优势进行产能与利润的再投资，从而进入“资金&规模优势→产能扩张市占率提升→资金回笼盈利增加→资金&技术优势强化”的良性循环。

电解液竞争格局较好，全球化程度最高。横向对比四大锂电材料，2020 年国内隔膜和电解液 CR3 最高约为 60%，隔膜、电解液、负极、磷酸铁锂正极材料的 CR5 均为 80%左右，电解液整体竞争格局较好。国产化程度方面，2019 年中国电解液出货量全球占比高达 70%以上，远超过正极、负极和隔膜，我们认为，随海外锂离子电池需求持续升温，国内电解液龙头将持续受益于海外市场放量，再迎出海机会。

轻资产&优竞争格局下，电解液毛利率处于中等水平。对行业龙头（天赐材料）而言，电解液毛利率在 25-30%之间，低于隔膜（恩捷股份），略低于负极材料（璞泰来），高于正极材料（当升科技），处于四大锂电材料中游水平。一方面，轻资产在某种程度上表明电解液整体技术和设备壁垒相对较低，难以获得过高毛利率水平，另一方面，优良的竞争格局和龙头全球化客户布局，使得电解液龙头具有较强的产业链溢价能力，以获得相对较高的毛利率水平。

六氟磷酸锂为核心锂盐，精细加工铸造较高技术壁垒

六氟磷酸锂成本占比最高，历史价格与电解液趋势一致。由于性能优异、成本较低，六氟磷酸锂为目前主流锂盐，其具有以下优点：1）有较宽广的电化学稳定窗口，阴极过程的稳定电压（5.1V）远高于锂离子电池要求（4.2V）；2）不腐蚀铝集流体；3）可在电极上形成适当的 SEI 膜；4）对正极集流体实现有效的钝化，以阻止其溶解；5）在各种非水溶剂中有较好的溶解度和较高的电导率；6）有较好的环境友好性。作为主流锂盐，六氟磷酸锂在电解液中的成本占比约为 40%，其价格变动历史趋势与电解液基本一致，对电解液影响显著。

六氟磷酸锂技术壁垒相对较高，工艺条件要求严苛。六氟磷酸锂的性能决定着电解液的离子电导率、氧化稳定性、电化学稳定窗口、高低温稳定性等多项指标，其生产工艺需要克服高温、低温、无水操作、高纯精制、高毒、强腐蚀、环境污染等多重难关，使得六氟磷酸锂技术壁垒较高，需要严格把控工艺流程与生产条件才能保证其纯度、精度、良率与收率，从而保障电解液性能。

有机溶剂法和氟化氢溶剂法为目前六氟磷酸锂制备的主流方法。其中，有机溶剂法制备过程中无需使用 HF，所制得的溶液可以直接应用于锂离子电池，经过结晶、过滤、干燥、溶解、精制等过程可以获得较高纯度的液体六氟磷酸锂，其工艺难点在于五氟化磷的提取；氟化氢溶剂法使用五氯化磷、无水氢氟酸、碳酸锂直接生成五氟化磷，并用制得的 LiF 与之反映，再通过结晶、过滤、干燥制得六氟磷酸锂，其难点在于引入除杂过程复杂的氯离子，且产生氯化氢尾气。

LiFSI：六氟磷酸锂的再优化，三元高镍趋势的先行者

长期视角来看，LiFSI（双氟磺酰亚胺锂）既可代替六氟磷酸锂作为新型锂盐使用，又可少量添加作为添加剂使用，但是由于其成本高昂，目前主要用作电解液添加剂。LiFSI 可以显著弥补六氟磷酸锂缺点并契合三元正极高镍化趋势。

1）克服六氟磷酸锂缺陷：通过基础物性和电池性能对比来看，LiFSI 性能优异，能够明显改善六氟磷酸锂对水分敏感、热稳定性差、生产工艺中不可避免的产生影响电池性能的氟化氢、低温下易结晶等缺点，有利于锂离子电池的低温放电和高温性能保持能力、充放电倍率、循环寿命和安全性的提高。

2）契合三元正极材料高镍化趋势：由于镍离子具有较高的催化活性，正极材料中镍含量增加将催化电解液氧化分解从而产生气体影响电池正常工作，此外，金属镍的活泼型将导致正极表面镍离子溶出，破坏负极表面 SEI 膜，导致溶剂分子共嵌入，对电池安全性负面影响较大。LiFSI 的加入可以有效解决上述问题，因此我们认为，在正极三元材料高镍化的长期确定性趋势下，随 LiFSI 生产工艺优化与产能投建与释放后成本与价格下降，应用场景将逐步打开，市场空间明朗。

下游需求持续强劲，竞争格局持续优化

预计 25 年全球电解液 120 万吨需求，CAGR 达 31%

1）新能源汽车销量测算：基于 2021 年 Q1 国内新能源汽车销量超预期达到 51.5 万辆，我们上调了 21 年国内新能源车销量至 230 万辆，21 年全球预计 517 万辆，预计 2025 年全球新能源车销量有望达到 1636 万辆。

2）锂电池需求测算：对应 2025 年全球锂电池需求量预计达到 1244GW，其中，全球动力电池需求有望从 2020 年的 146GWh 增至 2025 年的 990GWh，消费电池需求将达 152GWh，储能电池需求有望达到 102GWh。

3）锂电池需求结构测算：预计 2025 年国内锂电池需求达到 574GWh，其中 NCM 需求近 340GWh，占比达到 59%，国内 LFP 需求占比预计在 2022 年达到最高 38%，随后占比缓慢下降，2025 年占比达 35%，需求量达到 200GWh。预计 2025 年海外电池需求 670GWh，其中三元电池需求达到 632GWh。

4）电解液需求测算：预计 2025 年全球锂电电解液需求从 2020 年的 29.4 万吨增加至 123 万吨，CAGR 达到 33%，全球 800 多亿市场空间。国内锂电电解液需求量有望从 2020 年的 15.3 万吨增至 2025 年的 60 万吨，CAGR 为 31%，其中，预计 2025 年三元电解液、LFP 电解液需求分别为 33 万吨、24 万吨。

5）六氟磷酸锂需求测算：按照六氟磷酸锂单耗为 0.12 计算，预计 2025 年六氟磷酸锂需求达 15.3 万吨，需求量将达到 2020 年的 4 倍，其中国内需求 7.5 万吨，海外需求 7.8 万吨。

LiFSI 拉升电解液附加值，国产化替代机遇将至

随着电动车对续航里程等指标要求的提升，动力电池电解液在保障良好的安全性与高低温性能的同时，必须迎合电池高能量密度的趋势，LiFSI 蓝海市场有望充分打开。对企业来讲，LiFSI 通过大幅提升电解液性能而增加电解液附加值，其布局极具前瞻性和战略性，国内电解液和氟化工龙头已经开始大规模进行 LiFSI 产能布局，国产化替代机遇即将来临。

1）LiFSI 需求测算：25 年全球近 5 万吨，CAGR 达 79%

基本假设：根据行业经验，对于高电压/高倍率等 LiFSI 添加量最高的电解液， LiFSI 添加比例一般为 5%-6%。就 2020 年市场应用情况来看，行业平均添加量约为 1%，整体看海外客户添加量略高，国内 CATL 在尝试 3%-5%的添加量，海外客户如 LG 承包的特斯拉供应链添加量业内领先。根据 LiFSI 行业历史添加量和目前变化趋势，并结合 LiFSI 添加量的技术要求的临界值，我们假设 21-25 年国内平均添加比例分别为 1.5%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%，海外添加量略高于国内，平均添加比例假设分别为 1.6%、2.8%、3.3%、3.9%、4.5%。

LiFSI 需求测算：预计 2025 年全球 LiFSI 需求从 2020 年的 0.3 万吨增加至 5.2 万吨，CAGR 高达 79%。目前，通过加入其他添加剂、改变溶剂组成、适量增加浓度、修饰亚胺阴离子结构的方式可以有效解决 LiFSI 腐蚀铜箔的问题，LiFSI 是当前最有应用前景的新型添加剂，但成本过高一直是制约因素。预计随着对锂电池高镍等趋势发展、氟化工企业新建产能逐步投产和工艺的持续优化、和大规模生产成本下降，LiFSI 将成为电解液的下一个制高点。

文章来源：行业研究报告

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