在锂离子电池和其他类型的电池技术中，电解液添加剂对于提高电池性能至关重要。碳酸亚乙烯酯（VC）是锂电池电解液的重要添加剂，有助于实现高能量密度、长循环寿命、高倍率性能和高安全性等优良特性，是锂电池电解液的重要组成部分。

       1、碳酸亚乙烯酯的基本特性

       碳酸亚乙烯酯（VC），英文名为Vinylene Carbonate，化学式为C3H2O3，是一种无色透明液体。碳酸亚乙烯酯又称1,3-二氧杂环戊烯-2-酮、乙烯碳酸酯，经常被作为一种锂离子电池新型有机成膜添加剂与过充电保护添加剂，具有良好的高低温性能与防气胀功能，可以提高电池的容量和循环寿命。碳酸亚乙烯酯还可作为制备聚碳酸乙烯酯的单体。

       2、添加剂的作用机理

       电解液添加剂是锂离子电池正常工作不可或缺的组成。锂离子电池在充放电时通常涉及锂离子在正负极材料间的移动（脱嵌/嵌入），而电解液添加剂则对固体电解质界面膜（SEI膜）的形成起到促进作用，进而对电池循环性能有所改善。日本宇部在1998年发明一种含有特殊添加剂的“功能电解质”，当其进行第一次充电反应时，会形成一种固态的电解质界面保护膜，即新型的固体电解质界面膜（SEI膜）。

       这种保护膜覆盖了石墨负极的“活性点”，从而有效地阻止了电解液与石墨接触并发生反应的过程，改变其可逆容量性能、循环性能和安全性能，同时提高电池的循环寿命。由此可见，SEI膜的形成对锂电池的性能产生至关重要的影响，选择优良的成膜添加剂能有效改善锂电池性能。当前比较常见的添加剂为碳酸亚乙烯酯（VC）和氟代碳酸乙烯酯（FEC）。

       碳酸亚乙烯酯主要用于磷酸铁锂电池和三元锂电池中，是目前使用量最大的电解液添加剂。

       3、国内碳酸亚乙烯酯行业发展现状

       随着新能源汽车的普及，碳酸亚乙烯酯作为使用量最大的电解液添加剂，其市场需求迅速增长，中国碳酸亚乙烯酯进入高速发展阶段，目前已经成为全球最大的碳酸亚乙烯酯生产和消费国家。

       数据显示，中国碳酸亚乙烯酯市场需求量从2015年的1231.7吨增长至了2023年的32600吨，产量从2015年的1317.2吨增长到了2023年的38000吨。预计2024年中国碳酸亚乙烯酯市场需求量有望达到40000吨，产量有望达到46000吨。从市场规模来看，2023年中国碳酸亚乙烯酯行业市场规模达到50亿元，预计2024年有望达到62.5亿元。

       目前，中国碳酸亚乙烯酯在产能规模、产品质量与销售价格等方面均具有强大的市场竞争力。实现批量供货的企业有荣成青木、永太科技、华盛锂电、瀚康化工、华一股份和浙江天硕等。

       4、未来展望

      1、氟代碳酸乙烯酯的基本情况

      分 子 量：106.05

      2、FEC作为电解液添加剂的作用机理

      FEC是一种为高倍率动力型锂离子电池用电解液定向开发的核心添加剂，是实现锂电池高安全性、高倍率的主要保证。添加了FEC的电解液在电池电极表面可以形成有效的SEI膜，增加电池锂离子迁移速率，显著提高电池在高倍率下的充放电性能。

      FEC在硅碳负极方面，因其形成的SEI膜薄且具有韧性和自我修复性，能抑制硅碳负极在充放电情况下因锂嵌入体积膨胀造成结构破碎的问题，大幅度提升硅碳负极的使用寿命，促进了硅碳负极的广泛应用。

      3、FEC的应用

      FEC是一种高性能化学材料，具有优异的耐高温、耐腐蚀和电化学稳定性。它广泛应用于电子、光电子、能源储存等领域。

      ① FEC在电子领域具有广泛的应用。在电容器方面，FEC可以用作电极材料，提高电容器的性能和稳定性;在电池方面，FEC可以用作电解液添加剂，提高电池的电化学性能和循环寿命。此外，FEC还可以用于制备光电子器件、传感器等电子元器件，提高器件的灵敏度和稳定性，

      ② FEC在能源储存领域也有广泛的应用。由于FEC具有优异的电化学稳定性和导电性能，被广泛应用于锂离子电池,钠离子电池、超级电容器等能源储存设备中。这些设备在电动汽车、可再生能源等领域具有重要应用价值，因此对FEC的需求也在不断增加。

      ③ FEC还具有防腐蚀性能，在化工、石化等领域也有应用。FEC可以用作管道、容器等设备的涂层材料，提高设备的耐腐蚀性能，延长设备的使用寿命。随着工业产能不断增加，对FEC的需求也在逐渐增加。

       综上所述，FEC作为一种高性能化学材料，在电子、光电子、能源储存等领域有着广泛的应用前景。

       4、全球FEC规模现状及未来预测

       FEC作为重要的锂电池电解液添加剂，其生产发展与锂电池电解液发展息息相关。由于中国新能源汽车行业的高速发展，与之相关的锂电产业在过去几年间均取得了快速增长。

       根据统计，全球电解液添加剂规模呈现稳步扩张的态势，2023年全球电解液添加剂规模为90.1亿元，预计2030年将达到271.1亿元，2023-2030期间年复合增长率（CAGR）为17.04%。中国是全球最大的市场，占有大约70%的市场份额，之后是日本和韩国，分别给占有大约10%。

       据了解，2021年我国FEC产能为1.9万吨，2023年FEC行业有效产能为3.0万吨，预计到2027年增长至20万吨左右。

       我国FEC主要生产厂家包括山东亘元、江苏华盛锂电、张家港瀚康化工、苏州华一新能源科技、荣成青木和浙江永太科技等。2023年我国FEC市场CR3集中度为75%，市场集中度较高，其中山东亘元市场份额占比35%，华盛锂电市场份额占比23%，永太科技市场份额占比17%，其他市场占比25%，预计未来市场集中度有望进一步提升。

       5、结语

       由于FEC优异的物理和化学特性，对FEC的需求也在不断增加。未来，随着相关产业技术的不断发展和市场需求的进一步扩大，FEC行业市场有望实现更大的增长。