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鋰電隔膜替代進口潛力待挖掘

2016-04-26 10:30:48 電池中國網(wǎng)   作者: 王建軍  

目前,大部分高端鋰電隔膜仍被國外鋰電隔膜生產(chǎn)巨頭壟斷,國產(chǎn)鋰電隔膜主要在中低端市場使用?!峨姵刂袊肪W(wǎng)認為,長期來看,隨著國內(nèi)電池生產(chǎn)技術(shù)的進步和鋰電隔膜產(chǎn)品質(zhì)量的提升,國產(chǎn)鋰電隔膜會逐漸進入動力電池等高端市場,替代進口的潛力巨大。

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。其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池綜合性能具有重要作用。

鋰電隔膜潛力讓市場充滿想象

據(jù)了解,在鋰電四大材料中,隔膜的技術(shù)壁壘較高,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%。

2015年,新能源汽車動力鋰電池銷量為12.2GWH,同比增長277%。國家工信部預計,到2017年中我國動力電池用隔膜需求量將達10億㎡左右。

業(yè)內(nèi)專家表示,由新能源汽車迅猛發(fā)展所帶來的智能電網(wǎng)、儲能電池市場還處于萌芽狀態(tài),3C消費品領(lǐng)域、無人機等新興領(lǐng)域等待挖掘,尤其是以電池能量密度需求和體積輕薄化為目標的鋰電池產(chǎn)品,是未來發(fā)展方向,所有這些因素,都將促使電池制備企業(yè)以及包括隔膜生產(chǎn)企業(yè)在內(nèi)的材料行業(yè)迎來廣闊市場。

相對濕法隔膜,干法隔膜工藝技術(shù)難度相對較低,投資規(guī)模相對較小,投資回收期相對較短,國內(nèi)企業(yè)從干法工藝開始進行突破和積累。目前國內(nèi)能夠規(guī)模化生產(chǎn)并批量供應(yīng)下游電池廠的隔膜企業(yè)主要生產(chǎn)干法隔膜。

隨著國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大,隔膜制造成本進一步下降,促使其價格下滑的速度非???。鋰電隔膜未來的競爭將進入白熱化,價格戰(zhàn)凸顯,毛利下行。

隔膜制備工藝水平存在顯著差異

具有良好的電子絕緣性、離子導電性、化學和電化學穩(wěn)定性、厚度一致性、物理機械性能等技術(shù)指標的隔膜,是鋰離子電池安全性的重要保證,也是隔膜產(chǎn)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù),必須盡快突破。

我國鋰離子電池隔膜在干法工藝上已經(jīng)取得重大突破,目前已經(jīng)具備國際一流的制造水平。目前國內(nèi)隔膜以干法工藝為主,生產(chǎn)出來的隔膜厚度在16μm以上,而現(xiàn)在很多智能機電池需要用到12μm的,蘋果下一代智能機提出要用9μm的,這樣的厚度,干法工藝很難做到。

濕法工藝生產(chǎn)出來的隔膜厚度、孔隙率、孔的形狀等方面相對較好,技術(shù)門檻也相對較高。但在濕法這一端,國內(nèi)隔膜企業(yè)受限于工藝、技術(shù)等多方面因素,產(chǎn)品水平還較低。

濕法工藝隔膜不僅生產(chǎn)技術(shù)壁壘高,生產(chǎn)設(shè)備也更復雜。濕法工藝隔膜設(shè)備的應(yīng)用需要和工藝配套,是先有工藝再訂制設(shè)備。因此,在解決了工藝和技術(shù)后,生產(chǎn)企業(yè)的工藝均有不同,在設(shè)備定制上所需要的時間也較長。

之前的濕法隔膜主要是應(yīng)用在高端小型鋰電池中,在整個隔膜市場中份額偏低?,F(xiàn)今隨著技術(shù)的發(fā)展,濕法涂覆隔膜能夠有效地解決熔融問題,并且隨著三元材料在動力鋰電中的成功推廣運用,帶動了與之匹配的濕法涂覆隔膜市場的大幅增長。

國內(nèi)企業(yè)有序擴產(chǎn)彌補產(chǎn)能缺口

全球范圍內(nèi)的鋰離子電池隔膜的市場需求量呈逐年遞增趨勢,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、東燃化學及美國的Celgard是隔膜三巨頭,占據(jù)全球市場份額曾高達77%。但隨著韓國和我國企業(yè)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(chǎn)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(chǎn)品主要用于3C消費電池,后幾類產(chǎn)品主要用于動力鋰電池。

我國企業(yè)主要生產(chǎn)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(chǎn)品為主,因為目前我國還不具備將PP與PE制成雙層復合膜的技術(shù)和能力。

基于隔膜廣闊的市場空間,國內(nèi)企業(yè)紛紛擴產(chǎn)加大產(chǎn)能,供需預計在年底改善。滄州明珠隨著2500萬平米濕法隔膜正式投產(chǎn),隔膜總產(chǎn)能達7500萬平米,具備規(guī)?;a(chǎn)濕法鋰離子電池隔膜產(chǎn)品的能力。公司以自有資金投建的6000萬平米濕法隔膜項目正在建設(shè)中,預計2017年初投產(chǎn)。

膜企新貴紐米科技去年隔膜銷售額為1.5億元,毛利率25%。紐米科技產(chǎn)品穩(wěn)定性處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,并具備5~32µm隔膜量產(chǎn)能力,特別是5、7µm等超薄隔膜以及涂布隔膜的技術(shù)控制水平處于行業(yè)領(lǐng)先。目前紐米科技擁有2條產(chǎn)線,單線產(chǎn)能突破2500萬平方米/年。

年初,合肥星源新能源材料有限公司落戶廬江,這也是華東地區(qū)規(guī)模最大的動力鋰離子電池隔膜生產(chǎn)基地,項目全部建成達產(chǎn)后,預計可實現(xiàn)年產(chǎn)5億平方米的高性能動力鋰離子電池濕法隔膜、涂覆隔膜,年產(chǎn)值約50億元人民幣。該公司由深圳星源材質(zhì)與合肥國軒高科等出資設(shè)立。星源材質(zhì)最早實現(xiàn)國產(chǎn)鋰離子電池隔膜的批量出口,國軒高科專業(yè)從事新型鋰離子電池及其材料的生產(chǎn)和經(jīng)營,兩者戰(zhàn)略合作關(guān)系的建立,實現(xiàn)了新能源領(lǐng)域的強強聯(lián)合。

高端產(chǎn)能轉(zhuǎn)移提升行業(yè)景氣度

鋰電池低端隔膜競爭壓力大,但高端動力鋰電池隔膜目前仍然供不應(yīng)求,高端隔膜產(chǎn)品與國外產(chǎn)品的質(zhì)量差距在縮小,但差距仍然比較大,進口依賴嚴重。

隨著電動汽車的推廣和普及,高性能鋰離子電池隔膜尤其是濕法隔膜的需求量將會更加快速增長。行業(yè)供給端高速擴產(chǎn)引發(fā)擔憂,擔心濕法隔膜成為“下一個光伏業(yè)”。

但也有專家表示,將濕法隔膜行業(yè)的命運與光伏行業(yè)的現(xiàn)狀做類比并不恰當。光伏行業(yè)產(chǎn)能過剩很大程度上是由于政府在供給端給予企業(yè)大量補貼,刺激企業(yè)盲目擴產(chǎn)。而濕法隔膜行業(yè)本身并未得到任何直接的補貼政策扶持,目前對電動汽車的補貼政策主要落實在需求端,因此濕法隔膜行業(yè)的供給變化主要是來自需求端的傳導,同時也受到需求端的限制,行業(yè)無序膨脹概率低。

對此,中國輕工業(yè)聯(lián)合會副會長錢桂敬認為,要加快推動隔膜在全球產(chǎn)業(yè)鏈中由低端邁向中高端,以創(chuàng)新和進口替代為導向,大力開發(fā)新產(chǎn)品,逐步形成高、中、低端產(chǎn)品比例合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu);要努力做好技術(shù)攻關(guān),解決電池行業(yè)急需的各種高性能隔膜,在新型復合膜、陶瓷涂布膜等方面取得突破。

值得欣喜的是,由于國產(chǎn)鋰電隔膜質(zhì)量的不斷提高,價格比進口鋰電隔膜有優(yōu)勢,所以國內(nèi)幾乎所有的鋰離子電池企業(yè)都在試著導入國產(chǎn)鋰電隔膜。

當前,國家對于電動汽車和新能源產(chǎn)業(yè)的鼓勵政策力度很大,隔膜業(yè)要把握機遇,努力開拓電池工業(yè)和塑料加工業(yè)新的應(yīng)用領(lǐng)域,開創(chuàng)電動汽車、鋰電池、隔膜產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的新景象。




責任編輯: 李穎

標簽:鋰電隔膜替代