（1）鋰離子電池電解液的功能與要求

　　鋰離子電池電解液、隔膜、正極材料和負(fù)極材料并稱為鋰離子電池的四大材料。鋰離子電池電解液號(hào)稱鋰離子電池的“血液”，在電池正負(fù)極之間起到傳導(dǎo)鋰離子的作用，對(duì)電子絕緣，從而保證電池的充放電能夠順利進(jìn)行，對(duì)鋰離子電池的工作溫度范圍、循環(huán)效率、安全性能、倍率性能和儲(chǔ)存性能等各項(xiàng)性能有重要影響。

　　①鋰離子電池電解液定制化程度高

　　鋰離子電池電解液具有明顯的適應(yīng)性和發(fā)展性。一方面，電解液需要與客戶選用的正極材料、負(fù)極材料相適應(yīng)，并與客戶鋰離子電池最終性能要求相適應(yīng)；另一方面，電解液需要適應(yīng)不斷發(fā)展的3C 產(chǎn)品或新能源汽車等所用鋰離子電池的變化，不斷調(diào)整其性能和構(gòu)成，以滿足智能化產(chǎn)品的電源需求。

　　鋰離子電池電解液的適應(yīng)性和發(fā)展性，決定了其定制化程度較高。因此，鋰離子電池廠商對(duì)電解液供應(yīng)商的研發(fā)能力要求較高。

　　②鋰離子電池電解液配方的選擇

　　鋰離子電池電解液一般由鋰鹽、溶劑以及必要的功能添加劑等原料在一定條件下，按一定比例配制而成。其中，溶劑包括環(huán)狀碳酸酯類、鏈狀碳酸酯類和醚類溶劑等；鋰鹽主要為六氟磷酸鋰；添加劑細(xì)分種類多，主要包括成膜添加劑、電解液穩(wěn)定劑、阻燃添加劑和防過充添加劑等。

　　不同的選材、配比、工藝和作業(yè)溫度都可以對(duì)電解液最終性能產(chǎn)生直接且重要的影響。同一種性能要求，電解液供應(yīng)商配方達(dá)到實(shí)際效果可以分為超出性能要求、較好滿足性能要求、達(dá)到性能要求等標(biāo)準(zhǔn)，同一種電解液配方的實(shí)際效果也可以分為性價(jià)比較差、性價(jià)比適中和性價(jià)比較高等。不同電解液配方的選擇，不僅僅取決于技術(shù)水平、技術(shù)沉淀，也受成本和研發(fā)理念的影響。

　　因此，不同電解液企業(yè)使用不同的電解液配方以滿足不同客戶電解液性能要求的同時(shí)，也將導(dǎo)致成本的不同，進(jìn)而導(dǎo)致毛利率存在差異。

　　③鋰離子電池電解液的性能要求

　　鋰離子電池電解液的理想狀態(tài)應(yīng)具備以下特點(diǎn)：對(duì)鋰離子來說是優(yōu)良的導(dǎo)體，對(duì)電子來說是絕緣體；在電極表面除了發(fā)生鋰離子的遷移之外，不發(fā)生其它副反應(yīng)；不與其它電池組件發(fā)生反應(yīng)；化學(xué)穩(wěn)定性好、安全、環(huán)保。鋰離子電池電解液的主要性能指標(biāo)如下：

　　鋰鹽、溶劑和添加劑的種類及其配比選擇對(duì)電解液的性能有重要影響。由于電解液的調(diào)整相對(duì)來說比較方便，鋰離子電池廠商在電池設(shè)計(jì)時(shí)，通常都是在確定了正負(fù)極體系之后，再通過電解液的設(shè)計(jì)對(duì)電池性能進(jìn)行調(diào)整，這種調(diào)整通常需要在各種性能要求之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>

　　（2）鋰離子電池電解液的構(gòu)成

　　鋰離子電池電解液由鋰鹽、溶劑和添加劑組成，其構(gòu)成如下：

　　①鋰鹽

　　鋰鹽是提供鋰離子的源泉，保證電池在充放電循環(huán)過程中有足夠的鋰離子在正負(fù)極來回往返，從而實(shí)現(xiàn)可逆循環(huán)。

　　理想的鋰鹽具有以下特征：在溶劑中有足夠高的溶解度，易于解離，以保證電解液具有較高的電導(dǎo)率；陰離子具有較高的氧化和還原穩(wěn)定性，在電解液中穩(wěn)定性好，還原產(chǎn)物有利于電極鈍化膜的形成；具有較好的環(huán)境友好性，分解產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染小；易于制備和純化，生產(chǎn)成本低等。

　　六氟磷酸鋰是目前性能最好、使用量最多的鋰鹽。六氟磷酸鋰與溶劑（含添加劑）用量比例大約為1:7，其成本約占整個(gè)電解液生產(chǎn)成本的40%-70%（根據(jù)六氟磷酸鋰單價(jià)的波動(dòng)而存在差異）。六氟磷酸鋰的技術(shù)研發(fā)水平、生產(chǎn)供應(yīng)能力、價(jià)格水平等在很大程度上影響著鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展規(guī)模和利潤水平。

　　各種鋰鹽的主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：

　　②溶劑

　　由于鋰離子電池負(fù)極比較活潑，在水溶液體系中不穩(wěn)定，必須使用非水、非質(zhì)子性溶劑作為鋰離子的載體，鋰離子電池使用的溶劑主要包括環(huán)狀碳酸酯類、鏈狀碳酸酯、羧酸酯類、醚類有機(jī)溶劑等。

　　理想的溶劑具有以下特征：對(duì)電極應(yīng)該是惰性的，在電池的充放電過程中不與正負(fù)極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，穩(wěn)定性好；有較高的介電常數(shù)和較小的黏度以使鋰鹽有足夠高的溶解度，保證高的電導(dǎo)率；熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、蒸氣壓低，從而使工作溫度范圍較寬；與電極材料有較好的相容性，在電池中能夠表現(xiàn)出優(yōu)良的電化學(xué)性能；高閃點(diǎn)、無毒、經(jīng)濟(jì)等。

　　不同的溶劑在惰性、介電常數(shù)、粘度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、相容性、閃點(diǎn)、成本方面具有不同的特性，同一種溶劑在上述性能方面經(jīng)常出現(xiàn)沖突，如介電常數(shù)高的有機(jī)溶劑其粘度必然也較大，粘度小的有機(jī)溶劑其介電常數(shù)必然也較小。因此電解液通常就采用混合溶劑來彌補(bǔ)各組分的缺點(diǎn)，并加入某些特定添加劑，來滿足電池對(duì)電極容量、倍率充放電、正負(fù)極匹配、循環(huán)壽命等方面的性能要求。

　　鋰離子電池電解液中使用的主要溶劑種類如下：

　　③添加劑

　　在鋰離子電池電解液中添加少量的某些物質(zhì)就能顯著地改善某些特性，如電導(dǎo)率、電池的循環(huán)效率和可逆容量等，這些少量物質(zhì)稱為添加劑。添加劑按功能分類可分為成膜添加劑、防過充添加劑、阻燃添加劑、電解液穩(wěn)定劑等。理想的添加劑具有以下特征：用量少，但能顯著改善電池的某些性能；提高某一性能的同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致其他性能的下降，不與電池的其他材料發(fā)生副反應(yīng)；與溶劑有較好的相容性；性價(jià)比高、安全、無毒。

　　隨著電池性能要求的提高和電解液技術(shù)的發(fā)展，添加劑的作用日益重要，占電解液總成本的比重不斷上升。一般而言，電解液中溶劑和鋰鹽容易分析并模仿，但添加劑成分通常很難分析出來，因此添加劑成分是電解液企業(yè)的技術(shù)核心所在。鋰離子電池電解液使用的主要添加劑種類如下：