2018電解液行業深度研究報告.pdf

1、請務必閱讀正文之后的免責條款部分 / 行 業 研 究 / 化 工 化 工 行 業 行 業 2018 年 9 月 10 日 中性中性（首次首次） 投資要點 提供離子通道環境的鋰電池主材：提供離子通道環境的鋰電池主材：電解液作為鋰電池四大主材之一，主要 充當離子傳輸的載體。電解液一般由電解質、溶劑、添加劑組成，三者的 成本占比分別約為 50%、30%和 10%。其中， 電解質是離子通道主要載體， 溶劑提供通道環境，而添加劑則可實現鋰電池正/負極成膜、控水控酸、防 過充等特殊功能。 訂單綁定關系穩固，行業體量擴張有望推動龍頭份額提升。訂單綁定關系穩固，行業體量擴張有望推動龍頭份額提升。電解液行業有

2、望伴隨新能源汽車的快速發展而迅速擴張，我們判斷到 2020 年時，國內/ 海外電解液需求分別可以達到 50 萬噸和 22 萬噸（預計 2017-20 年 CAGR 分別達到 31%和 25%） 。由于產品在性能指標和一致性方面存在一定差異 性，同時認證過程復雜、下游更換意愿小，我們判斷市場訂單的擴張大概 率將被綁定于各個快速增長的電池供應鏈中的企業瓜分，因此行業內公司 將在訂單增長及市場份額獲取上將出現一定分化。 行業毛利承壓，產業鏈戰略和高端路線或為新路徑。行業毛利承壓，產業鏈戰略和高端路線或為新路徑。由于行業產能相對過 剩，且下游電池廠商面臨新能源補貼退坡的壓力，電解液價格在最近兩年 出現

3、較大滑坡，目前電解液均價約為 4.2 萬元，而去年同期的均價為 6 萬 元，加之溶劑方面成本壓力，行業平均毛利率也從 25%下滑至 15%以內。 盡管當前行業毛利率正處于下行區間，我們判斷具備產業鏈戰略優勢（電 解質生產，及更上游化工原材料生產）和高端化產品布局（新型鋰鹽和高 鎳添加劑）的企業仍具有較強的盈利能力，因此行業內公司將在盈利能力 上出現較大程度的差異化發展。 行業投資主線：供應鏈優勢、產業鏈戰略、高端化布局。行業投資主線：供應鏈優勢、產業鏈戰略、高端化布局。結合上述觀點， 我們認為電解液行業主要有以下三個投資主線：1）供應鏈優勢：植根于快 速擴張的供應鏈中的企業或瓜分訂單增長，依據

4、對電解液生產商所在各個 供應鏈體量增長的判斷，我們測算后預計天賜材料、新宙邦和江蘇國泰將 在 2020 年獲得 8 萬噸、4.58 萬噸和 2.7 萬噸的訂單。2）產業鏈優勢：具 備上游布局企業具備更大盈利空間（按目前價格，天賜、東莞杉杉和天津 金牛分別較行業具備 7800、 5700 和 5700 元噸毛利增益） 。 3） 高端化布局： 預計新型鋰鹽（天賜材料）和高鎳添加劑（新宙邦）布局在為企業訂單增 長提供保證的同時也有望在高鎳化進程中為企業帶來更大的盈利空間。 風險因素：風險因素：鋰電池遭到技術替代，行業惡性競爭導致價格大幅下滑，行業 技術路線發生轉變。 投資策略。投資策略?？紤]到下游帶

5、動下的需求增長和價格、成本雙邊壓力，我們認 為電解液行業在未來三年內將保持體量快速增長、盈利空間逐步縮窄的格 局，而由于供應鏈中的地位差異，以及產業鏈、高端化布局方面的差別， 我們判斷行業內公司將出現一定分化，因此首次給予行業“中性”評級。 在當前的格局下，根據訂單綁定關系、產業鏈戰略和高端化布局三個方面 的考慮，重點推薦天賜材料（綁定 CATL、BYD 等，電解質及更上游化工 原材料布局和新型鋰鹽儲備）和新宙邦（綁定海外客戶，高鎳化添加劑絕 對優勢） ，首次覆蓋，均給予“買入”評級。 重點公司盈利預測、估值及投資評級 簡稱簡稱 股價股價 （元）（元） EPS（元）（元） PE（倍）（倍） P

6、B 評級評級 2018E 2019E 2020E 2018E 2019E 2020E 天賜材料 23.25 1.88 1.66 2.04 12 14 11 2.8 買入 新宙邦 20.62 0.75 1.07 1.53 27 19 13 3.1 買入 資料來源：Wind，中信證券研究部預測 注：股價為 2018 年 9 月 7 日收盤價 中信證券研究部中信證券研究部 王喆 電話：010-60836706 郵件： 執業證書編號：S1010513110001 陳俊斌 電話：010-60836703 郵件： 執業證書編號：S1010512070001 袁健聰 電話：010-60836579 郵件：

7、執業證書編號：S1010517080005 聯系人：宋韶靈 電話：010-60836714 郵件： 相對指數表現相對指數表現 資料來源：中信證券數量化投資分析系統 相關研究相關研究 1. 基 礎 化 工 行 業 每 周 觀 點 （20180813-20180817）氯化銨、 己二酸漲價， 建議關注萬華化學合并吸 收獲審批 . (2018-08-20) 2. 新宙邦（300037）調研快報產品、 方案高端化，新宙邦續高速發展 . (2018-08-15) 3. 基 礎 化 工 行 業 每 周 觀 點 （20180730-20180803） ：苯烯、聚合 MDI 漲價， 建議關注中美貿易對壘持續

8、跟蹤 . (2018-08-06) -30% -20% -10% 0% 10% 20% 170911171211180311180611 滬深300 基礎化工 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 電解液：具有定制化特性的鋰離子電池“血液”電解液：具有定制化特性的鋰離子電池“血液” . 1 電解液是提供鋰離子通道環境的重要主材 . 1 溶質、溶劑與添加劑是電解液主要組分 . 1 電解液的制作工藝與產業鏈 . 2 動力市場穩步發展動力市場穩步發展，電解液體量快速擴張電解液體量快速擴張 . 4 未來空間：動力市場擴張，儲能市場初生，3C 市場穩定 . 4 總體需求前景：體量擴張，動力占比繼續擴大，需求

9、結構高質量發展 . 8 訂單具較強延續性，龍頭企業獲益市場空間擴張 . 9 行業毛利行業毛利承壓承壓，產業鏈戰略和高端路線或為新路徑，產業鏈戰略和高端路線或為新路徑. 11 下游補貼退坡壓價，上游環保督察，行業毛利率承壓 . 11 動力電池駛向高鎳時代，高端產品斬獲先機 . 16 小結 . 18 行業投資主線：供應鏈優勢行業投資主線：供應鏈優勢、產業鏈戰略產業鏈戰略和和高端布局高端布局 . 19 供應體系中的企業份額增長 . 19 應對上下游壓力，成本戰略顯身手 . 22 高端化路線，產品升級催生高附加值 . 25 風險因素風險因素 . 28 電解液行業評級與投資策略電解液行業評級與投資策略

10、. 29 行業評級及重點公司推薦 . 29 重點公司推薦 . 30 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 1：鋰離子電池組成構件 . 1 圖 2：鋰電池工作原理 . 1 圖 3：電解液主要組分 . 1 圖 4：鋰電池中各組分成本大致占比 . 1 圖 5：某種 VC 在正極表面形成鈍化膜的示意圖 . 2 圖 6：加入 VC 的充放電末容量差對照圖 . 2 圖 7：電解液工藝流程 . 3 圖 8：六氟磷酸鋰制備流程 . 3 圖 9：電解液行業產業鏈 . 3 圖 10：全球鋰電池歷年出貨量 . 4 圖 11：國內鋰電池歷年出貨量 . 4 圖 12：全球鋰電池出貨量結構 . 4 圖 13：國內鋰電池出

11、貨量結構 . 4 圖 14：新能源汽車年度產量及滲透率 . 5 圖 15：全球新能源汽車乘用車銷量預測 . 5 圖 16：全球新動力電池市場空間預測 . 6 圖 17：智能手機歷年出貨量情況. 6 圖 18：全球平板電腦歷年出貨量. 6 圖 19：全球筆記本歷年出貨量 . 6 圖 20：智能可穿戴設備歷年出貨量 . 6 圖 21：3C 類電池市場空間預測（GWh/年） . 7 圖 22：儲能電池市場空間預測（GWh/年） . 7 圖 23：全球鋰電池出貨量預測（GWh） . 8 圖 24：國內鋰電池出貨量預測（GWh） . 8 圖 25：全球/國內鋰電池電解液體量預測 . 8 圖 26：全球鋰

12、電池出貨占比結構預測 . 9 圖 27：國內鋰電池出貨占比結構預測 . 9 圖 28：電解液企業與客戶協同關系舉例：新宙邦&億緯鋰能 . 9 圖 29：傳統汽車和新能源汽車研發周期 . 10 圖 30：16 年電解液市場出貨份額 . 10 圖 31：17 年電解液市場出貨份額 . 10 圖 32：當前市場供貨關系 . 11 圖 33：電解液行業毛利率 . 11 圖 34：電解液產能增長率與下游電池出貨量增長率對比 . 12 圖 35：電解液價格及價差（電解液-六氟磷酸鋰） . 12 圖 36：螢石法氫氟酸工藝流程 . 13 圖 37：氫氟酸產能分布 . 14 圖 38：螢石價格走勢 . 15

13、圖 39：無水氫氟酸價格走勢 . 15 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 . 圖 42：當前電解液行業供應能力占比 . 20 圖 43：當前電解液行業市場份額占比 . 20 圖 44：2016 年電解液廠商出貨量分解 . 21 圖 45：2020 年電解液廠商出貨量預測 . 21 圖 46：六氟磷酸鋰價差 . 22 圖 47：碳酸鋰價格 . 23 圖 48：當前電解液行業上游布局. 24 圖 49：當前電解液價格構成 . 24 圖 50：LiFSI 與 LiPF6 毛利率比較 . 26 圖 51：天賜材料子公司張家港吉慕特添加劑布局 . 27 圖 52：電解液行業研發投入狀況. 27 表格目錄

14、表格目錄 表 1：各國關于禁售傳統燃油汽車的討論現狀 . 5 表 2：鋰電池市場預測（GWh/年） . 8 表 3：國內電解液歷年產能及產量 . 12 表 4：電解液廠商上游延伸情況. 13 表 5：氫氟酸工藝工業三廢 . 13 表 6：氫氟酸產能停產退出情況. 14 表 7：正極材料性能對比 . 16 表 8：18 版補貼目錄對新能源汽車續航里程檔位劃分細化 . 16 表 9：新能源汽車補貼退坡總體情況 . 17 表 10：新型添加劑歸納 . 18 表 11：電解液產品價格比較（以 18 年 9 月 3 日為準） . 18 表 12：主要廠商擴產計劃 . 20 表 13：2016 年電解液廠

15、商供應情況 . 20 表 14：主要廠商 2020 年訂單量預測 . 21 表 15：LiPF6 生產廠商產能分布 . 22 表 16：無水氫氟酸生產成本 . 23 表 17：當前電解液產品價格對比. 25 表 18：電解質性質比較 . 25 表 19：新宙邦添加劑布局 . 26 表 20：新宙邦專利布局情況 . 28 表 21：天賜材料專利布局情況 . 28 表 22：天賜材料盈利預測與估值. 30 表 23：新宙邦盈利預測與估值 . 31 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1 電解液：具有定制化特性的鋰離子電池“血液”電解液：具有定制化特性的鋰離子電池“血液” 電解液是提供鋰離子通道環境的

16、重要主材電解液是提供鋰離子通道環境的重要主材 鋰離子電池的材料包括四種“正極、負極、隔膜、電解液” 。主要依靠鋰離子在正負極 之間的往返嵌入和脫嵌來工作，實現能量的存儲和釋放。 鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體。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。電解液在鋰電池 正、負極之間起到傳導離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解 液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比 例配制而成的。 電解液對多項電池性能具有較大影響。電解液對多項電池性能具有較大影響。電解液影響電池的能量密度、功率密度、寬溫應 用、循環壽命、安

17、全性能等因素。理想的電解液應具有高的離子電導率，較寬的電化學穩定 窗口（0-5V） ，好的熱穩定性以及較大的工作溫度范圍，并且能夠做到安全、無毒、無污染。 按照 2017 年的行業格局來看，電解液在電池成本中的占比約為 15%。 圖 1：鋰離子電池組成構件 資料來源：高工鋰電，中信證券研究部 圖 2：鋰電池工作原理 資料來源：Ofweek, 中信證券研究部 溶質溶質、溶劑與添加劑是電解液主要組分、溶劑與添加劑是電解液主要組分 電解液主要電解液主要有溶質、溶劑有溶質、溶劑和和添加劑構成添加劑構成。鋰電池電解液是電池中離子傳輸的載體，從組 分上來說一般由鋰鹽、有機溶劑、添加劑三種成分按照一定比例配

18、置而成。 圖 3：電解液主要組分 資料來源：中信證券研究部 圖 4：鋰電池中各組分成本大致占比 資料來源：中信證券研究部 50% 30% 10% 10% 鋰鹽 溶劑 添加劑 其他 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 作環境更，高溫電解液、低溫電解液、安全電解液、高功率動力電池電解液等紛紛涌現并占 據顯著地位。 溶劑：起穩定電壓作用，純度要求十分嚴苛。溶劑：起穩定電壓作用，純度要求十分嚴苛。溶劑的純度與穩定電壓之間有密切聯系， 純度要求高達 99.99%， 水分含量達到 0.0001%以下。 達標的有機溶劑氧化電位在 5V 左右， 有機溶劑的氧化電位對于防止電池過充、安全性有很大意義。主要由碳

19、酸乙烯酯（EC） 、聚 碳酸酯（PC） 、碳酸二甲酯（DMC） 、碳酸二乙酯（DEC） 、碳酸丙碳酸甲乙酯（EMC）這 五種碳酸酯類產品構成。我國是溶劑的主要生產國，所以溶劑的國產化率相對較高。按照我 們對電解液公司成本的拆分，溶劑成本約占電解液總體成本的 30%左右。 鋰鹽：鋰離子傳導鋰鹽：鋰離子傳導主主體體，成本成本的主要構成的主要構成。鋰鹽是電解液的溶質，一般來說易溶于有機 溶劑，也易于解離；具有良好的電化學穩定性和環境友好性，包括 LiPF6、LiClO4、LiBF4、 LiAsF6 等。 鋰鹽成本可以達到電解液成本的 50%左右， 所以是影響電解液價格的主要因素。 六氟磷酸鋰（六氟磷

20、酸鋰（LiPF6）是最常用的溶質，已經形成產業化，其主要的特點是電壓高、比能量 大、循環壽命長、環境友好、自放電小、可大倍率放電、工作溫度范圍寬。其主要性質是： 對負極穩定，但對水分和 HF 酸極其敏感，易于發生反應，只能在干燥氣氛中操作（如環境 水分小于 20 x10 的手套箱內） ，且不耐高溫。當前鋰鹽幾乎已經實現國產化，制作工藝水平 也逐步提高，逐漸與海外廠商平齊。 添加劑：種類繁多，主要為定制化產品。添加劑：種類繁多，主要為定制化產品。添加劑的純度要求更高，需要達到 99.999%。 一般來說，電解液添加劑主要有三方面的作用。1）成膜添加劑）成膜添加劑：有助于電極表面形成有機 溶劑不溶

21、性的 SEI 膜（固體電解質薄膜） 。2）控制水及）控制水及 HF 酸含量劑酸含量劑：碳化二亞胺類化合物 能阻止 LiPF6 水解成酸，另外，一些金屬氧化物如 Al2O3， 、MgO、BaO、Li2CO3、CaCO3 等被用來清除 HF。3）防止過充過放電添加劑）防止過充過放電添加劑：通過在電解液中添加合適的氧化還原對，防 止電池過充過放。此外還有導電、阻燃、改善低溫等多種功能的添加劑。添加劑成本占電解 液的 10%左右。目前添加劑同質化程度低，各廠商均進行不同功能的添加劑布局。 圖 5：某種 VC 在正極表面形成鈍化膜的示意圖 資料來源：鋰離子電池三元正極材料電解液添加劑的研究 進展 鄧邦為

22、等著 圖 6：加入 VC 的充放電末容量差對照圖 資料來源： 鋰離子電池三元正極材料電解液添加劑的研 究進展 鄧邦為等著 電解液的制作工藝與電解液的制作工藝與產業鏈產業鏈 電解液工藝流程并不復雜，主要包括 1）六氟磷酸鋰的制備；2）溶劑的提純；3）溶劑、 溶質、添加劑的混合；4）灌裝及后處理。 精餾和脫水是電解液工藝中的重要環節。精餾和脫水是電解液工藝中的重要環節。前文提到，電解液對溶劑、添加劑純度要求較 高，故通過精餾、結晶、吸附、膜分離、離子交換法、層析、絡合及萃取等方法或不同組合， 以實現產品的高純度的工藝在電解液制備過程中顯得尤為重要。 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 資料來源：中國粉體網，中信證券研究部 資料來源：高工鋰電，中信證券研究部 氟化氫溶劑法是制備六氟磷酸鋰的主要方法。氟化氫溶劑法是制備六氟磷酸鋰的主要方法。 電解液原料六氟磷酸鋰的制備工藝比較復 雜，有氣固反應法、氟化氫溶劑法、有機溶劑法和離子交換法四種，其中氟化氫為溶劑的工 藝路線才能真正保證批量化、大規模生產高純度晶體六氟磷酸鋰產品。無水氟化氫與五氯化 磷在-20-30的環境下緩慢反應，生成五氟化磷和氯化氫氣體；五氟化磷