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锂电池产业上中下游全解析:隔膜/厂商篇

导读: 锂电池上游是锂电池材料所需的矿产资源,中游为锂电池生产厂商,包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、导电剂和粘合剂的生产等,下游主要是锂电配套应用领域,目前已广泛用于消费类电子产品、电动汽车、工业储能。

  隔膜技术实现突破,进口替代日趋明显

  ·锂电池隔膜生产技术壁垒最高,高端产品需依赖进口。隔膜在成本构成上仅次于正极材料,占20-30%,隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能。隔膜主要作用是将电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路。目前,市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为主的聚烯烃类隔膜。

  隔膜的生产工艺包括湿法工艺和干法工艺,同时干法工艺又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

  ·干法工艺:将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,经过结晶化处理、退火,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶界面进行剥离,形成多孔结构。聚丙烯(PP)产品主要由干法工艺制得。

  ·湿法工艺:将高沸点的液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,把熔融混合物铺在薄片上,压制成膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,制得微孔膜材料。聚乙烯(PE)产品是由湿法工艺制的。

  全球隔膜行业集中于美日韩,国内发展空间大。目前世界上只有美国、日本、韩国等少数国家拥有先进的隔膜生产技术,其中旭化成、Celgard和东燃化学、韩国SK明显居于垄断地位,四家企业2013年全球市场占有率达到76%,国际大的锂电池厂商也由这4家企业为其供应隔膜产品。就全球格局来看,高端市场被国外垄断,80%的中端市场被国外占据,我国产品处于中低端,市场竞争激烈。近几年随着国内厂商积极加大研发力度,国产锂电池隔膜渐渐走进锂电圈,开始抢占国际市场份额。

  全球隔膜供过于求,但形势并不严峻。据中国塑料加工工业协会称,随着电动车和储能等下游锂电池产业的影响,未来几年全球隔膜的年需求量将以20-25%的速度增长,同时全球隔膜产量保持较快的增长,2013年全球隔膜产量同比增长30%,供需基本平衡。

  国内隔膜产能不断扩大,隔膜价格趋于平稳。隔膜是锂电池四大关键材料中技术壁垒最高的材料,也是毛利率最高的材料。在产业初期,许多企业扎堆进入隔膜行业,多数企业隔膜产品定位于中低端市场,造成中低端隔膜产能过剩。据高工锂电统计,截止目前,国内涉足隔膜的企业已接近40家,规划的产能达到8亿平米,已远远超过2013年全球的实际用量7.5亿平米,但实际量产的企业不到20家,得到电池厂商认可的不足10家,有些企业的产能利用率不足5%。目前干法工艺制造的隔膜价格在5元/平米左右,未来价格趋于平稳,湿法工艺由于工艺复杂,价格稳定在10-12元/平米。

  国内锂电隔膜技术取得突破,进口替代趋势明显。随着锂电池应用领域不断扩增,国内部分优秀厂商技术、装备不断提高,以其优良的产品性能及强大的市场拓展能力,大幅度提高市场份额,逐步实现进口替代。星源材质、佛山金辉高科、中科科技等大陆厂商逐步实现隔膜产业化,部分企业在孔隙率、热收缩、拉伸强度等关键技术指标接近国际水平,进口替代趋势明显。

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