中金：新能源汽车续航可达800公里，新材料成长空间4年13倍( 四 ) 本文摘自中金公司研报《从需求看高镍锂

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资料来源：Challenges and opportunities towards fast-charging battery materials ，中金公司研究部；注：左图为不同倍率下，充电量与温度的关系，中间图为电池发热的示意图，右图为充电温度与电流强度的示意图。
4、针对快充，四大材料均有其对应的优化方向
? 电解液：通过先进添加剂，提升电导率与锂离子迁移数，同时需要提升电解液的耐热性
? 隔膜：降低隔膜对综合电解液电导率的影响，同时提升隔膜的耐热性。
? 正负极：正极提升倍率性能（钴与铝的含量），负极提升能量密度以及负极补锂。
二、LiFSI：优化快充与高镍性能的重要电解液添加剂
LiFSI作为新型锂盐的代表，相较于LiPF6 ，具备几大优势：1）低/高温稳定性更佳， 2）更高电导率与离子迁移率，大幅提升快充性能， 3）与负极能形成更稳定的SEI膜，提升循环寿命。劣势在于目前单价过高，综合生产技术难度较大，良率较低。
我们认为高镍锂电与快充需求将推动LiFSI使用比例进一步的提升，驱动进一步的规模化，带来成本下降、良率提升。具备LiFSI技术与产能储备的企业，将在高镍发展的路径上更具备竞争优势。
1、LiFSI相比LiPF6优势众多，国内厂商加快建设
目前六氟磷酸锂仍为最主要锂盐，新型锂盐仅作为添加剂使用。电解液由电解质锂盐、有机溶剂、添加剂按比例配置而成，其中电解质锂盐是电解液的核心组成部分。六氟磷酸锂拥有电导率较高、电化学稳定性好等优点，同时制备成本及售价低（价格约10万元/吨），目前为最主要锂盐，在电解液额成本中占比约44% 。而LiFSI、LiTFSI等新型锂盐因价格较高（>40万元/吨），目前仅作为添加剂在部分电解液配方中与LiPF6混合使用。
图表: 电解液当前在三元动力电池中成本占比约7%
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资料来源：GGII ， CIAPS ，中金公司研究部
图表: 六氟在电解液中成本占比约44%（2019年）
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资料来源：CIAPS ，公司公告，中金公司研究部
图表: 电解液产业链
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资料来源：康鹏科技招股书，中金公司研究部
六氟磷酸锂仍存在一定缺陷。六氟磷酸锂虽为目前主要锂盐，但仍存在以下几大缺陷：1）热稳定性差，温度过高时易分解产生PF5气体，影响动力电池安全性能。 2）低温环境下， LiPF6在电解液中易结晶，导致电导率下降，使得电池内阻增加，影响电池放电性能。
LiFSI为最有潜力的新型锂盐之一，市场推广应用情况较好。 LiFSI全名双氟磺酰亚胺锂，化学式为Li[N(SO2F)2]或LiFSI ，在目前研发的众多新型锂盐中被认为是最有潜力的新型锂盐之一，市场推广应用情况较好，已被宁德时代、LG化学等厂商用于部分电解液配方中。
图表: 各新型电解质优劣势及应用情况
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资料来源：康鹏科技招股书，中金公司研究部
我们对比LiFSI和六氟磷酸锂，添加LiFSI的电解液相比于仅含LiPF6的电解液具有如下几点优势：
? 热稳定性好，安全性更高。当温度大于200℃时， LiFSI仍然能够稳定存在，耐热性好。同时， LiFSI混合电解液的阻抗更低，在遇到特殊情况下产生的热量较少，不容易发生爆炸。且受热时LiFSI可抑制HF气体的产生，改善电池气胀问题。