2015年底,國產隔膜總產能已達15億平方米,需求量約9億平方米,實際產量達到6.28億平方米。其中,濕法隔膜產量為2.38平方米,同比增長90.5%,遠高于干法隔膜的增長速度,而濕法涂覆隔膜產量又占到了濕法隔膜的65%。

滄州明珠隔膜

核心觀點

鋰電池隔膜受益于鋰電池行業發展,中高端濕法涂覆隔膜成為動力電池主流

低端隔膜產能過剩,中高端濕法隔膜還有待國產化和技術突破

2016年底或2017年初的產能密集投產可能引發價格戰

原材料價格上漲疊加產能大規模投產,有可能導致隔膜企業雙向受壓

行業概述

1.1鋰離子電池隔膜簡介

電池按照工作性質可以分為一次電池和二次電池。一次電池是指不可以循環使用的電池。二次電池是指可以反復充電、循環使用的電池,如先后商業化使用的鉛酸電池、鎳鎘電池、氫電池以及鋰離子電池。鋰離子電池具有平均輸出電壓高,比能量大,無記憶效應,使用壽命長,安全性能好、不含有毒物質等特點。因此,也被稱為“綠色電池”。

鋰離子電池制造所需的正極材料、負極材料、隔膜和電解質材料被稱為鋰離子電池四大關鍵材料。

其中,隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,同時具有能使電解質離子通過的功能。其性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池綜合性能具有重要作用。

鋰電池隔膜是四大材料中技術壁壘最高的部分,其成本占比僅次于正極材料,約為10%-14%,在一些高端電池中,隔膜成本占比甚至達到20%。

全球范圍內的鋰離子電池隔膜的市場需求量呈逐年遞增的趨勢,隔膜出貨量從2009年的2.4億平米增至2014年的11.85億平米。日本旭化成、日本東燃化學以及美國Celgard(Celgard于2015年2月被濕法技術代表公司旭化成收購,干法生產線停產并新建立濕法生產線)是隔膜三巨頭,三巨頭占據的全球市場份額曾高達77%。但隨著韓國和中國企業的崛起,三巨頭的份額在快速下滑,2014年占比僅56%左右。

隔膜產品主要有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP等,其中前兩類產品主要用于3C消費電池,后幾類產品主要用于動力鋰電池。我國企業主要生產雙層PP/PP隔膜,而全球汽車動力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產品為主。這主要是因為我國目前的還不具備將PP與PE制成雙層復合膜的技術和能力。

2016年國內隔膜需求將在12億平方米左右,基于廣闊的市場空間,國內企業紛紛擴產加大產能,供需預計在2016年底改善,但極有可能在2016年底或2017年初形成嚴重的產能整體過剩,尤其是低端的干法工藝。

1.2鋰離子電池隔膜技術分類

隔膜的技術工藝,分為干法和濕法。

干法工藝的原理是物理拉伸,結晶和淬取。

相對于干法工藝,濕法工藝的原理是相位分離,制備的隔膜微孔分布均勻性好,孔徑大小合適,閉孔溫度低,雙向拉伸強度高,刺穿強度高,可以制備較薄的隔膜。濕法工序較干法更為復雜,資金投入更大,生產周期也更長,技術壁壘較高,其生產設備的復雜程度也遠高于干法工藝。

消費類鋰電池注重能量密度,在安全性有保障的前提下,對應的隔膜越薄越好。而現有的技術水平下,干法的厚度是有極限的,而且一致性也較濕法差。在中高端的鋰電池市場,采購比例以濕法居多。而動力電池中,干法多層為主要的隔膜類型。但隨著涂覆技術的成熟,涂覆后的濕法PE隔膜已經開始逐步替代高端的市場。包含動力電池在內,保證安全性的基礎上,輕薄化已經成為趨勢,濕法更具優勢。濕法隔膜原本的劣勢,是熔融溫度低,通過無機材料的涂覆,耐熱性能得到明顯提升。

[責任編輯:趙卓然]

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