2022年鋰電材料行業研究報告（附下載）

1 行業趨勢：長續航、迴圈次數要求提升，DTD成新趨勢

行業痛點：迴圈次數低、電池衰減，影響使用體驗感

目前許多車型三元電池充放電次數約800次，磷酸鐵鋰電池在2500次左右。以特斯拉Model 3為例，標準版續航里程468km，假設電池充迴圈次數800次，電池使用壽命37。4萬公里；若採用磷酸鐵鋰電池，假設迴圈次數2500次，電池壽命117萬公里。

但多數電池無法實現800/2500次迴圈後仍保持初始狀態下的續航里程，原因為電池會衰減，續航里程隨迴圈次數增加而下降。特斯拉在2020年更新了Model S/X 車型的電池損耗資料，稱在行駛20萬英里後（32萬km），兩款車的電池容量仍能保持約90%。

特斯拉、寧德等企業並不止步於8年或16萬公里，紛紛佈局長壽命電池

以目前的質保情況看，特斯拉Model 3 的高壓電池與驅動總成質保期為8年或16萬公里（以先到者為準），且質保期內保有最低 70%電池容量。國內比亞迪漢、智己、廣汽埃安等品牌對電池也分別有終身、8年內24萬公里、終身（每年≤3萬公里）的質保服務。但車企、電池企業並不止步於此，特斯拉、寧德時代等紛紛佈局超長壽命電池。

2020年5月，特斯拉提交一項關於“鎳鈷鋁（NCA）電極合成方法”的專利，該項專利將支援電動汽車電池的使用壽命延長到160 萬公里，並且實現4000次充放電迴圈。2020年6月，寧德時代董事長曾毓群也表示：公司準備生產壽命達16年或行駛里程超200萬公里的超長壽命動力電池，新電池的成本將高出約10%。（報告來源：未來智庫）

160萬公里續航遠超燃油車報廢里程，提升全生命週期經濟性

在美國，一輛燃油車在使用約20萬英里（32萬公里）後報廢；在歐洲，燃油車使用約15萬英里（24萬公里）後報廢；在中國，根據商務部發布的《機動車強制報廢標準規定》規定：小、微型非營運載客汽車和大型非營運轎車行駛60萬公里強制報廢。特斯拉車身已為160萬公里準備，等待電池壽命提升。2019年，Tesla 的 CEO Elon Musk在推特上宣稱 Model 3的驅動和車身是為100萬英里（160萬公里）的續航壽命設計的，但當時電池續航壽命為30萬英里（48萬公里）到50萬英里（80萬公里），未來替換能支援100萬英里的電池模組需要5000-7000美元。若電動車使用壽命達到160萬公里，將遠超目前燃油車壽命，提升電動車全生命週期經濟性。

2 DTD：改善高低溫、迴圈效能的新型新增劑

減少高溫放置後電池膨脹，改善低溫放電、迴圈效能的新型新增劑

DTD（硫酸乙烯酯）是一種SEI成膜新增劑，平均新增比例約在1%，其作用在於抑制電池初始容量下降、減少高溫放置後電池膨脹、提高電池充放電效能及迴圈次數等。此外DTD還可用於醫藥中間體，可用於合成抗高血壓藥品、新型雙表面活性劑的原料等。

作為電解液新增劑，DTD有主要有以下作用：1）提高電池高溫迴圈、高溫儲存和低溫放電效能；2）減少高溫放置後電池膨脹，降低容量衰減及內阻；2）抑制電池初始容量下降，增大初始放電容量；3）提升石墨負極的穩定性，並提升電池迴圈效能。

3 DTD工藝流程&降本空間

工藝流程：氧化法為目前主流路徑，成本、產品指標、廢料情況等均存在難點

DTD有多種合成方法，包括醯化法、取代法、加成法、二氧六環合成法、氧化法等。各種反應方法都有優缺點，如醯化法的優點是原料廉價易得，缺點是反應收得率低，原料硫醯氯或硫醯氟是危化品，腐蝕性強。

氧化法是目前電解液新增劑企業主要的合成方法，起始原料為乙二醇，與二氯亞碸反應生成中間體亞硫酸乙烯酯，再經過氧化形成 DTD。氧化法主要有五條反應路線，其中以次氯酸鈉為氧化劑，在三氯化釕水溶液催化下得到硫酸乙烯酯（線路1）為目前較常用的方法。根據浙江天碩2020年6月環評書，我們認為天賜1000噸DTD的製備方法與線路1較為接近。

由於DTD發展時間較短，工藝還未成熟。從成本方面看，線路1使用的貴金屬催化劑三氯化釕價格昂貴，難以回收利用；從產品指標看，產品種鈉、氯離子指標易超出標準，影響產品應用效果；從廢料情況看，使用過量次氯酸鈉強氧化劑三廢量大，產生大量含鹽廢水，對環境產生較大影響。

降本空間：製造成本與工藝改進是新增劑降本的重要途徑

對比溶質6F、新增劑LiFSI，LiFSI成本結構中有更高的製造費用。6F工藝較為成熟，且新增量較大（新增比例約13%），而LiFSI 是一種新型新增劑LiFSI，預計目前平均新增比例2-3%，目前LiFSI有更高的製造費用。天際股份2020年6F成本中直接材料佔比 74。8%，製造費用佔比20。6%。康鵬科技2019年LiFSI成本結構中製造費用佔比46。6%。

DTD是一種新型新增劑，工藝仍未成熟，由於產量較少，預計有較高製造費用。隨著頭部企業擴產，單個裝置生產效率提升，預計有較強的規模效應。從工藝上看，產品純度、連續化生產能力、汙染物處理能力等都有望不斷改進，提高生產效率並降低成本。

透過工藝改進，DTD環境汙染、收率等問題也有望改善。2018年10月，蘇州華一發布專利《一種硫酸乙烯酯製備方法》，使乙二醇和硫酸二乙酯在鹼性催化劑下反應，生成DTD。此方法能夠降低環境汙染，更環保，且具有操作簡單、安全、收率較理想等優點。（報告來源：未來智庫）

降本空間：DTD頭部企業向上遊原材料佈局，降低生產成本

2021年氯化亞碸需求旺盛，隨著DTD、LiFSI需求提升，價格或繼續提升。氯化亞碸整體行業格局較為集中，中國、印度、歐洲是核心生產區域，也是主要消費區域。根據QY Research預測，中國、印度、歐洲氯化亞碸市佔率分別為55%、24%、18%。目前全國有氯化亞碸產能48萬噸，凱盛新材氯化亞碸產能為15萬噸/年，是全球最大的氯化亞碸生產基地。其他國內企業有：理文化工8萬噸、世龍實業5萬噸、金禾實業4萬噸、和合化工5萬噸。天賜正在佈局部分氯化亞碸產能，可降低生產成本。天賜目前佈局LiFSI專案，會同步佈局部分氯化亞碸產能。

4 行業空間&競爭格局

DTD2021年均價約在24萬/噸，長期看預計價格高於6F

從江蘇國泰採購新增劑單價看，2018-2020年DTD採購均價分別為34。8、36、27萬/噸，2021H1均價23。8萬/噸。2021年上半年， 6F、DTD、LiFSI採購均價分別為13、23。8、34。7萬元/噸，DTD價格低於LiFSI但高於6F。隨著DTD行業供給增多，平均採購單價下降，但在新增劑中價格仍處於較高水平。由於6F週期性較強，目前價格超50萬/噸，但長期看，預計DTD價格高於6F。

行業空間：預計2022、2025年DTD市場空間20、66億元，CAGR48%

三元電池能量密度更高，但缺點是熱穩定性較差，而DTD可提升電池高溫迴圈、高溫儲存效能，以及減少高溫放置後電池膨脹等，因此我們認為在三元電池中需要新增更高比例DTD。假設2022年鐵鋰電池新增比例0。5%、三元電池新增比例1。2%，預計2022年DTD 需求量0。94萬噸，平均新增比例0。9%。隨著電池效能要求提升，預計DTD新增比例提升。假設2025年鐵鋰電池新增比例0。8%，三元電池新增比例2%，預計2025年DTD需求4。2萬噸，22-25年CAGR65%。我們預計2021年DTD價格約24萬/噸，假設年降10%，2022、2025年價格分別為21。6、15。7萬/噸，DTD需求分別為0。94、4。2萬噸，市場空間分別為20、66億元，22-25年CAGR48%。

競爭格局：天賜、石大勝華、研一DTD擴產較多，預計2023年天賜DTD產能達7000噸

2018年以來，DTD市場供給有所增加，逐步實現國產替代。目前擴產DTD的企業有天賜材料、石大勝華、新宙邦、研一、浙江福緯等。其中天賜、石大勝華、研一擴產幅度較大。

天賜材料：子公司天碩有1000噸DTD產能；2023年南通6000噸DTD預計投產。

石大勝華：在2019年8月公告的5000噸動力電池新增劑專案、2021年12月公告的1。1萬噸新增劑專案中都有擴產DTD。1）5000 噸動力電池新增劑專案中：第一期20噸DTD，第二期400噸DTD；2）1。1萬噸新增劑專案：含DTD 2000噸。

研一：DTD已於2021年12月底正式連續化量產，預計2022年6月產線產能完全釋放後，產能可達到3000噸/年。

5 DTD VS LiFSI

DTD改善高低溫效能、提升迴圈次數；LiFSI熱穩定性好、電導率高，主要用於高鎳電池

LiFSI與DTD都為新型新增劑，且合成路徑中都有氯化亞碸，因此我們從作用、新增比例、市場空間、工藝難度等角度對兩種新增劑進行比較。DTD、LiFSI在作用上有一定相似性。例如，兩種新增劑都能改善電解液高低溫效能、增強充放電效率、提升迴圈效能。但DTD是一種成膜新增劑，LiFSI可作為新增劑使用，也可代替一部分6F，在作用上也有不同之處：

DTD：1）改善高低溫效能 2）抑制電池初始容量下降。主要用於改善迴圈次數。

LiFSI：1）熱穩定性強，迴圈效能好 2）電導率高，充放電效率提升。隨著鎳含量提高，材料熱穩定性降低，因此在高壓、高鎳趨勢下，LiFSI新增量提升明顯。

LiFSI遠期看可替代部分6F，新增比例更高，預計2025年市場空間253億元，系 DTD的4倍

從新增量看，LiFSI可用作一部分主鹽，新增比例更高。目前LiFSI作為電解液鋰鹽有兩種應用方式：1）可作為新增劑使用；2）作為新型電解質替代 LiPF6。而DTD是一種成膜新增劑，與VC、FEC類似。我們預計鐵鋰新增比例不到1%。三元新增比例在3%以下。Li

FSI主要用於三元電池，我們預計2022、2025年在三元的新增比例分別為3。5%、7%，平均新增比例分別為2。1%、3。3%，需求量分別為2。1、10。1萬噸。假設2022、2025年單價分別為34。4、25。1萬/噸，對應市場空間分別為73、253億元，CAGR51%。2025年 LiFSI的行業規模是DTD的4倍。

從工藝難度看：LiFSI反應步驟更多，且合成難度更高

從反應步驟看，LiFSI的合成過程較為複雜，反應步驟更多，收率預計更低。LiFSI 一般要經過雙氯磺醯亞胺（HClSI）、雙氟磺醯亞胺（HFSI）、成鹽三個步驟。而DTD總體分為2步：1）乙二醇和氯化亞碸為原料合成亞硫酸乙烯酯；2）亞硫酸乙烯酯經過催化氧化得到DTD。LiFSI反應步驟更多，預計收率更低。（報告來源：未來智庫）

從反應過程看，LiFSI純度要求較高，控制雜質含量為技術難點，DTD主要是三廢量大、產品中鈉離子等超標影響產品應用效果。LiFSI 反應流程中將會產生水、HCl、HF、K+、Li+等副產物，前兩個合成步驟所得中間物的純度和收率對最終LiFSI效能的影響很大，控制酸、水、金屬離子等雜質的含量是目前的技術難點。DTD的難點主要在於三廢量大，產生大量含鹽廢水，對環境產生較大影響，且產品中鈉、氯等離子指標易超出標準，影響產品應用效果。

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