JayTC(2020.11.05)

这段时间，新能源汽车各种新闻都在刷屏，二级市场在龙头股的带动下，走势强劲。作为细分行业的锂电池也是热点之一。

这条逻辑线，一直在跟踪，介入点也有点比较晚了，新能源汽车很多细分行业都涨的比较高。动力电池电解液的上游材料，目前的估值相对其他板块来说，还算是涨幅不大。

DMC作为锂电池电解液的关键溶液，随着新能源汽车的火爆，市场价格从低估反转，在未来一段时间内，依然会保持高景气。我目前持有石大胜华，奥克股份。随着仓位越来越重，这段时间也在补充学习一下相关资料。

先了解一下电解液，我们再具体说说DMC。

动力电池是电动汽车的关键部件，其性能直接决定了电动车的续航里程、环境适应性等关键参数。当前主流动力电池为锂离子电池，具有能量密度高、体积小、无记忆效应、循环寿命长等优点，但仍然存在续航里程不足的问题。电极材料决定了电池的能量密度，而电解液基本决定了电池的循环、高低温和安全性能。

锂电池电解液主要由锂盐、溶剂和添加剂三类物质组成。电解液基本构成变化不大，创新主要体现在对新型锂盐和新型添加剂的开发，以及锂离子电池中涉及的界面化学过程及机理深入理解等方面。

1、锂盐

锂盐的种类众多，但商业化锂离子电池的锂盐却很少。理想的锂盐需要具有如下性质:

(1)有较小的缔合度，易于溶解于有机溶剂，保证电解液高离子电导率;

(2)阴离子有抗氧化性及抗还原性，还原产物利于形成稳定低阻抗SEI膜;

(3)化学稳定性好，不与电极材料、电解液、隔膜等发生有害副反应;

(4)制备工艺简单，成本低，无毒无污染

不同种类的锂盐介绍

LiPF6

LiPF6是应用最广的锂盐。LiPF6的单一性质并不是最突出，但在碳酸酯混合溶剂电解液中具有相对最优的综合性能。LiPF6有以下突出优点:(1)在非水溶剂中具有合适的溶解度和较高的离子电导率;(2)能在Al箔集流体表面形成一层稳定的钝化膜;(3)协同碳酸酯溶剂在石墨电极表面生成一层稳定的SEI膜。但是LiPF6热稳定性较差，易发生分解反应，副反应产物会破坏电极表面SEI膜，溶解正极活性组分，导致循环容量衰减。

LiBF4

LiBF4是常用锂盐添加剂。与LiPF6相比，LiBF4的工作温度区间更宽，高温下稳定性更好且低温性能也较优。

LiBOB

LiBOB具有较高的电导率、较宽的电化学窗口和良好的热稳定性。其最大优点在于成膜性能，可直接参与SEI膜的形成。

LiDFOB

结构上LiDFOB是由LiBOB和LiBF4各自半分子构成，综合了LiBOB成膜性好和LiBF4低温性能好的优点。与LiBOB相比，LiDFOB在线性碳酸酯溶剂中具有更高溶解度，且电解液电导率也更高。其高温和低温性能都好于LiPF6且与电池正极有很好相容性，能在Al箔表面形成一层钝化膜并抑制电解液氧化。

LiTFSI

LiTFSI结构中的CF3SO2–基团具有强吸电子作用，加剧了负电荷的离域，降低了离子缔合配对，使该盐具有较高溶解度。LiTFSI有较高的电导率，热分解温度高不易水解。但电压高于3.7V时会严重腐蚀Al集流体。

LiFSI

LiFSI分子中的氟原子具有强吸电子性，能使N上的负电荷离域，离子缔合配对作用较弱，Li+容易解离，因而电导率较高。

LiPO2F2

LiPO2F2具有较好低温性能，同时也能改善电解液的高温性能。LiPO2F2作为添加剂能在负极表面形成富含LixPOyFz和LiF成分的SEI膜，有利于降低电池界面阻抗提升电池的循环性能。但是LiPO2F2也存在溶解度较低的缺点。

2、有机溶剂

液态电解质的主要成分是有机溶剂，溶解锂盐并为锂离子提供载体。理想的锂离子电池电解液的有机溶剂需要满足如下条件:

(1)介电常数高，对锂盐的溶解能力强;

(2)熔点低，沸点高，在较宽的温度范围内保持液态;

(3)黏度小，便于锂离子的传输;

(4)化学稳定性好，不破坏正负电极结构或溶解正负电极材料;

(5)闪电高，安全性好，成本低，无毒无污染。

常见的可用于锂电池电解液的有机溶剂主要分为碳酸酯类溶剂和有机醚类溶剂。为了获得性能较好的锂离子电池电解液，通常使用含有两种或两种以上有机溶剂的混合溶剂，使其能够取长补短，得到较好的综合性能。