电解液溶剂：电解液持续放量拉动EC、DMC等溶剂需求.pdf

识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 8 Table_Page 行业专题研究 |化工 2019 年 4 月 9 日 证券研究报告 Table_C ontacter 本报告联系人： 吴鑫然 0755-88286915 wuxrgf Table_Title 化工行业 电解液溶剂 ： 电解液持续放量拉动 EC、 DMC 等 溶剂需求 Table_Author 分析师： 郭敏 分析师： 王玉龙 SAC 执证号： S0260514070001 SAC 执证号： S0260518070002 SFC CE.no: BNX005 021-60750613 021-60750613 gzguomingf wangyulonggf 请注意，郭敏并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。 Table_Summary 核心观点 ： 电解液溶剂： EC、 DMC 等为关键溶剂 锂电池电解液中碳酸酯类溶剂主要为：碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯。 碳酸乙烯酯（ EC）是一种性能优良的有机溶剂，是酯交换法生产碳酸二甲酯的主要原料。电池级的 EC 主要作为溶剂应用于电解液产品，而工业级的 EC 可应用于电解液的添加剂、高吸水性树脂产品。电解液应用方面， EC 在负极上的成膜电位高，参与石墨负极表面 SEI 膜的形成， EC 在 SEI 膜形成过程中起到重要的作用，而 SEI 膜对于锂电池的性能影响很大。在五大电解液溶剂中， EC 的介电常数最高，能够提供很高的离子电导率，在电解液中属于刚需。 碳酸二甲酯（ DMC）也是一种重要的有机反应中间体和低毒环保的化工原料。其分子结构中含有的碳基、甲氧基、甲基等基团可替代光气或硫酸二甲酯作为羰基化剂或甲基化剂，被广泛用于碳基化反应和甲基化反 应。 电解液溶剂 EC 与 DMC 的合成工艺比较 目前碳酸二甲酯 （ DMC） 的制作 方法分别为：光气法、甲醇氧化羰基化法和酯交换法，酯交换法为主流技术；碳酸乙烯酯（ EC）合成主要有光气法、酯交换法和环氧乙烷与二氧化碳加成法 ， 环氧乙烷与二氧化碳加成法 为主流 。 电解液持续放量拉动 溶剂 需求 锂电池消费市场主要集中在 3C、储能市场以及动力市场三个板块 ,新能源汽车的快速崛起，锂电池的需求正经历新一轮的增长。 根据 WIND 资讯， 2018 年我国新能源乘用车销量达 101 万辆，同比增长 83%。根据高工锂电官网资料， 2018 年我国锂电池出货量为 102Gwh。相应的， 2018 年我国锂电池电解液产量增至 14 万吨。 锂电池电解液质量中 80%为碳酸酯类溶剂，主要为：碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯，其中碳酸乙烯酯在五种碳酸酯类中占比约为 35%。由于不同类型的电池对电解液的单位需求不一样，1kwh 锂电池需要电解液 0.8-1.3kg 不等，按照 1kwh 锂电池需要 1kg 电解液计算，根据 Evtank 的测算，预计到 2020年全球锂电池出货量将达到 280Gwh，对应电解液需求为 28 万吨，对应碳酸乙烯酯需求为 7.84 万吨。 风险提示 1、供给：原材料价格大幅波动， 溶剂 新增产能投放进度超预期，重大安全、环保生产事故； 2、需求：受新能源汽车补贴退坡政策 影响 ，下游电解液需求增速低于预期，盈利能力转弱； 3、溶剂材料替代风险。 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 重点公司估值和财务分析表 股票简称 股票代码 评级 货币 股价 合理价值 （元 /股） EPS(元 ) PE(x) EV/EBITDA(x) ROE(%) 2019/4/8 2018E 2019E 2018E 2019E 2018E 2019E 2018E 2019E 道恩股份 002838.SZ 买入 人民币 20.66 0.50 0.77 41.7 26.9 33.8 23.0 11.4 15.1 三友化工 600409.SH 买入 人民币 8.88 1.01 1.06 8.8 8.4 5.2 4.6 17.3 15.3 强力新材 300429.SZ 买入 人民币 29.23 0.58 0.76 50.4 38.4 32.1 24.4 10.0 11.6 广汇能源 600256.SH 买入 人民币 4.57 4.95 0.26 0.33 17.8 13.8 9.7 7.0 11.5 13.0 坤彩科技 603826.SH 增持 人民币 17.70 18.20 0.41 0.59 43.2 29.8 38.8 24.1 13.3 16.2 数据来源： Wind、广发证券发展研究中心 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 电解液溶剂 ： EC、 DMC 等为关键溶剂 锂电池电解液中 碳酸酯类溶剂 主要为：碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯 。 锂电池电解液中使用的主要溶剂种类如下： 表 1： 电解液配方组成 溶剂种类 优点 缺点 环装碳酸酯 介电常数、沸点、闪电较高 粘度较大 链状碳酸酯 粘度较小 介电常数较低 羧酸酯类有机溶剂 熔点低，低温导电率高 沸点低，对 Li有较强活性 醚类有机溶剂 粘度较小 介电常数低，性质活泼，耐氧化性差 数据来源： 中国产业信息网 ， 广发证券发展研究中心 碳酸乙烯酯（ EC）是一种性能优良的有机溶剂 ， 是酯交换法生产碳酸二甲酯的主要原料。 电池级的 EC主要作为溶剂应用于电解液产品，而工业级的 EC可应用于电解液的添加剂 、 高吸水性树脂产品。 电解液应用方面 ， EC在负极上的成膜电位高，参与石墨负极表面 SEI膜的形成， EC在 SEI膜形成过程中起到重要的作用 ，而SEI膜对于锂电池的性能影响很大。 在五大电解液溶剂中， EC的介电常数最高， 能够提供很高的离子电导率， 在电解液中属于刚需。 碳酸二甲酯 （ DMC） 也是一种重要的有机反应中间体和低毒环保的化工原料。其分子结构中含有的碳基、甲氧基、甲基等基团 可替代光气或硫酸二甲酯作为羰基化剂或甲基化剂，被广泛用于碳基化反应和甲基化反应。 表 2： 几种 碳酸酯类溶剂 性能比较 碳酸酯类溶剂 类别 优点 缺点 碳酸乙烯酯 EC 环状碳酸酯 介电常数 最高 ；挥发性小；热稳定性较高；吸湿性 高；溶解性好 略低的粘度 碳酸二甲酯DMC 链状碳酸酯 无毒溶剂；与其他有机物相溶性好；脱酯能力比较高；溶沸点范围窄，表面张力大，粘度低，介电常数小；具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度；闪点高、蒸汽压低，空气中爆炸下限高；锂电极在 DMC电解液中具有较好的循环效率 介电常数较低 碳酸丙烯酯 PC 环状碳酸酯 较高的介电常数；挥发性小；载体盐的溶解度大，使用的温度范围广，电位窗大，熔点低、沸点高，电解液注入时容易操作；优异的抗冲击性能和耐蠕变性能；较高的拉伸强度、弯曲强度和刚性；优异的透光性 PC能够同锂离子一起向石墨电极共嵌，虽然嵌脱锂离子量显著增加，但可逆性很差 碳酸甲乙酯 EMC 链状碳酸酯 与其他有机物相溶性好；溶沸点范围窄 较低的介电常数 碳酸二乙酯 DEC 链状碳酸酯 与其他有机物相溶性好；溶沸点范围窄 较低的介电常数；锂电极在 DMC基电解液中具有较差的循环效率 数据来源： 百度文库， 广发证券发展研究中心 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 电解液溶剂 EC 与 DMC 的 合成工艺比较 碳酸二甲酯 （ DMC） 目前碳酸二甲酯的制作方法大致有以下几种，分别为：光气法、甲醇氧化羰基化法和酯交换法。 （ 1）光气法 光气法为传统的碳酸二甲酯制造方法。原料为光气和甲醇。 光气法在早期碳酸二甲酯生产中广泛使用。但由于污染环境严重、生产安全性差，操作周期长等问题逐渐被酯交换法取代。 （ 2）甲醇氧化羰基化法 该法以甲醇、一氧化碳、氧气为原料，氯化亚铜为催化剂 。 按照生产工艺的区别，该法又可细分为液相法和气相法。其中液相法工艺较复杂，要求生产过程中氧浓度始终保持在爆炸极限以下，同时还存在催化剂寿命短、腐蚀性强、产品难以分离等问题。而气象法尽管工艺简单，生产安全环保，但也存在催化剂易失活，转化率较低等缺陷。 （ 3）酯交换法 该法以环氧乙烷 /环氧丙烷、 CO2和甲醇为原料生产碳酸二甲酯。 酯交换法是目前生产碳酸二甲酯的主流技术，工艺已非常完善。生产装置所需投资低，具有很高的经济效益。此外，该装置“三废”排放量少，产生的相关副产品和余热可循环回收利用，还能有效吸收 CO2，因而应用非常广泛 .。 碳酸乙烯酯 （ EC） 合成主要有光气法 、酯交换法和 环氧乙烷与二氧化碳加成法 。 （ 1） 光气法 ： 乙二醇与光气直接反应 ，剧毒且对环境污染。 （ 2） 酯交换法 ： 碳酸二乙酯和乙二醇的酯交换反应 。 （ 3） 环氧乙烷与二氧化碳加成法 ： 环氧乙烷与二氧化碳加成反应 ，主流生产工艺。 电解液 持续放量 拉动 溶剂 需求 锂电池有四大关键材料：负极材料、电解液、正极材料和隔膜，电解液在电池正、负极之间起到传导电子的作用，对电池的比容量、工作温度范围、循环效率和安全性能等至关重要。根据智研 资讯，电解液的成分是电解质锂盐、高纯度有机溶剂、及必要的添加剂，其中，溶剂包括环状碳酸酯类、链状碳酸酯类和醚类溶剂等；锂盐主要为六氟磷酸锂；添加剂细分种类多，主要包括成膜添加剂、电解液稳定剂、阻燃添加剂和防过充添加剂等。 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 5 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 表 3： 电解液配方组成 溶剂 环装碳酸酯（ PC、 EC） ,链状碳酸酯（ DEC、 DMC、 EMC），羧酸酯类（ MF、 MA）EA、 MA、 MP等） 添加剂 阻热剂、导电添加剂、成膜添加剂、耐过充过放添加剂，耐高低温添加剂 锂盐 LiPF6、 LiBF4、 LiClO4、 LiAsF6； 导电率大小依次是： LiAsF6 LiPF6 LiClO4 LiBF4 数据来源： 智研资讯 ， 广发证券发展研究中心 图 1： 锂电电解液材料成本构成情况 数据来源： 高工锂电 ，广发证券发展研究中心 由于锂 电池负极比较活泼，在水溶液 体系中不稳定，必须使用非水、非质子性溶剂作为锂离子的载体，锂 电池使用的溶剂主要包括环状碳酸酯类、链状碳酸酯、羧酸酯类、醚类有机溶剂等。理想的溶剂具有以下特征：对电极应该是惰性的，在电池的充放电过程中不与正负极发生电化学反应，稳定性好；有较高的介电常数和较小的黏度以使锂盐有足够高的溶解度，保证高的电导率；熔点低、沸点高、蒸气压低，从而使工作温度范围较宽；与电极材料有较好的相容性，在电池中能够表现出优良的电化学性能；高闪点、无毒、经济等。 锂电池 消费市场主要集中在 3C、储能市场以及动力市场三个板块 ,新能源汽车的快速崛起，锂电池的需求正经历新一轮的增长。 根据 WIND资讯 ， 2018年我国新能源乘用车销量达 101万辆，同比增长 83%。根据高工锂电官网资料， 2018年我国锂电池出货量为 102Gwh。 相应的， 2018年我国锂电池电解液产量增至 14万吨。 图 2： 2007-2018中国新能源汽车出货量 图 3： 2012-2018全国电解液产量 数据来源： WIND，广发证券发展研究中心 数据来源： 高工锂电 ，广发证券发展研究中心 锂电池电解液质量中 80%为碳酸酯类溶剂，其中 碳酸乙烯酯 在五种碳酸酯类中占比约为 35%。 由于不同类型的电池对电解液的单位需求不一样， 1kwh锂电池需要电识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 6 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 解液 0.8-1.3kg不等 ， 按照 1kwh锂电池需要 1kg电解液计算，根据 Evtank的测算 ，预计到 2020年全球锂电池出货量将达到 280Gwh，对应电解液需求为 28万吨，对应碳酸乙烯酯需求为 7.84万吨。 图 4： 2020年 五种碳酸酯类溶剂需求预测 数据来源： ，锂电池电解液溶剂市场需求展望及环氧乙烷法生产 EC/DMC 等溶剂项目进展， 奥克化学技术中心 ， 广发证券发展研究中心 风险提示 1、供给：原材料价格大幅波动， 溶剂 新增产能投放进度超预期，重大安全、环保生产事故； 2、需求：受新能源汽车补贴退坡政策影响 ，下游电解液需求增速低于预期，盈利能力转弱 ； 3、溶剂材料替代风险。 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 7 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 Table_ResearchTeam 广发基础化工行业研究小组 郭 敏 ： 首席分析师，同济大学材料学硕士， 7 年基础化工和新材料行业研究经验， 2014 年进入广发证券发展研究中心。 王玉龙 ： 资深分析师，上海财经大学经济学硕士， 3 年基础化工和新材料行业研究经验， 2018 年进入广发证券发展研究中心。 吴鑫然 ： 联系人，中山大学金融硕士， 2017 年进入广发证券发展研究中心。 何雄 ： 联系人，剑桥大学材料化学博士， 2018 年进入广发证券发展研究中心。 Table_RatingIndustry 广发证券 行业 投资评级说明 买入： 预期未来 12 个月内，股价表现强于大盘 10%以上。 持有： 预期未来 12 个月内，股价相对大盘的变动幅度介于 -10% +10%。 卖出： 预期未来 12 个月内，股价表现弱于大盘 10%以上。 Table_RatingCompany 广发证券 公司投资评级说明 买入： 预期未来 12 个月内，股价表现强于大盘 15%以上。 增持： 预期未来 12 个月内，股价表现强于大盘 5%-15%。 持有： 预期未来 12 个月内，股价相对大盘的变动幅度介于 -5% +5%。 卖出： 预期未来 12 个月内，股价表现弱于大盘 5%以上。 Table_Address 联系我们 广州市 深圳市 北京市 上海市 香港 地址 广州市天河区马场路26 号广发证券大厦35 楼 深圳市福田区益田路6001 号太平金融大厦 31 层 北京市西城区月坛北街 2 号月坛大厦 18层 上海市浦东新区世纪大道 8 号国金中心一期 16 楼 香港中环干诺道中111 号永安中心 14 楼1401-1410 室 邮政编码 510627 518026 100045 200120 客服邮箱 gfyfgf Table_LegalDisclaimer 法律主体 声明 本报告由广发证券股份有限公司或其关联机构制作，广发证券股份有限公司及其关联机构以下统称为“广发证券”。本报告的分销依据不同国家、地区的法律、法规和监管要求由广发证券于该国家或地区的具有相关合法合规经营资质的子公司 /经营机构完成。 广发证券股份有限公司具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格，接受中国证监会监管，负责本报告于中国（港澳台地区除外）的分销。 广发证券（香港）经纪有限公司具备香港证监会批复的就证券提供意见（ 4 号牌照）的牌照，接受香港证监会监管，负责本报告于中国香港地区的分销。 本报告署名研究人员所持中国证券业协会注册分析师资质信息和香港证监会批复的牌照信息已于署名研究人员姓名处披露。 Table_ImportantNotices 重要 声明 广发证券股份有限公司及其关联机构可能与本报告中提及的公司寻求或正在建立业务关系，因此，投资者应当考虑广发证券股份有限公司及其关联机构因可能存在的潜在利益冲突而对本报告的独立性产生影响。投资者不应仅依据本报告内容作出任何投资决策。 本报告署名研究人员、联系人（以下均简称“研究人员”）针对本报告中相关公司或证券的研究分析内容，在此声明：（ 1）本报告的全部分析结论、研究观点均精确反映研究人员于本报告发出当日的关于相关公司或证券的所有个人观点，并不代表广发证券的立场；（ 2）研究人员的部分或全部的报酬无论在过去、现在还是将来均不会与本报告所述特定分析结论、研究观点具有直接或间接的联系。 研究人员制作本报告的报酬标准依据研究质量、客户评价、工作量等多种因素确定，其影响因素亦包括广发证券的整体经营收入，该等经营收入部分来源于广发证券的投资银行类业 务。 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 8 / 8 Table_PageText 行业专题研究 |化工 本报告仅面向经广发证券授权使用的客户 /特定合作机构发送，不对外公开发布，只有接收人才可以使用，且对于接收人而言具有保密义务。广发证券并不因相关人员通过其他途径收到或阅读本报告而视其为广发证券的客户。在特定国家或地区传播或者发布本报告可能违反当地法律，广发证券并未采取任何行动以允许于该等国家或地区传播或者分销本报告。 本报告所提及证券可能不被允许在某些国家或地区内出售。请注意，投资涉及风险，证券价格可能会波动，因此投资回报可能会有所变化，过去的业绩并不保证未来的表现。本报告的内容、观点或建议并未考虑任何 个别客户的具体投资目标、财务状况和特殊需求，不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的投资建议。本报告发送给某客户是基于该客户被认为有能力独立评估投资风险、独立行使投资决策并独立承担相应风险。 本报告所载资料的来源及观点的出处皆被广发证券认为可靠，但广发证券不对其准确性、完整性做出任何保证。报告内容仅供参考，报告中的信息或所表达观点不构成所涉证券买卖的出价或询价。广发证券不对因使用本报告的内容而引致的损失承担任何责任，除非法律法规有明确规定。客户不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策，如有需要， 应先咨询专业意见。 广发证券可发出其它与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告。本报告反映研究人员的不同观点、见解及分析方法，并不代表广发证券的立场。广发证券的销售人员、交易员或其他专业人士可能以书面或口头形式，向其客户或自营交易部门提供与本报告观点相反的市场评论或交易策略，广发证券的自营交易部门亦可能会有与本报告观点不一致，甚至相反的投资策略。报告所载资料、意见及推测仅反映研究人员于发出本报告当日的判断，可随时更改且无需另行通告。广发证券或其证券研究报告业务的相关董事、高级职员、分析师和员工可能拥有本报告 所提及证券的权益。在阅读本报告时，收件人应了解相关的权益披露（若有）。 本研究报告可能包括和 /或描述 /呈列期货合约价格的事实历史信息（“信息”）。请注意此信息仅供用作组成我们的研究方法 /分析中的部分论点 /依据 /证据，以支持我们对所述相关行业 /公司的观点的结论。在任何情况下，它并不（明示或暗示）与香港证监会第 5 类受规管活动（就期货合约提供意见）有关联或构成此活动。 Table_InterestDisclosure 权益披露 (1)广发证券（香港）跟本研究报告所述公司在过去 12 个 月内并没有任何投资银行业务的关系。 Table_Copyright 版权声明 未经广发证券事先书面许可，任何机构或个人不得以任何形式翻版、复制、刊登、转载和引用，否则由此造成的一切不良后果及法律责任由私自翻版、复制、刊登、转载和引用者承担。