鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢及領(lǐng)先企業(yè)

1、鋰電池構(gòu)成及鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈

（1）鋰電池構(gòu)成

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、導(dǎo)電劑和粘合劑等部分組成。正極材料占鋰電池成本的比例約30%，是鋰電池最主要的構(gòu)成部分。隔膜是鋰電池構(gòu)成部分中，除正極材料外第二重要的組成部分，所占成本比例約25%；電解液、負(fù)極材料和其他材料在成本中的占比分別為17%、10%和18%。

鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢及領(lǐng)先企業(yè)

圖片源于網(wǎng)絡(luò)

相關(guān)報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2019-2025年鋰電池隔膜行業(yè)投資前景研究報告》

（2）鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈概況

鋰電池上游是鋰電池材料所需的礦產(chǎn)資源，中游為鋰電池生產(chǎn)廠商，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、導(dǎo)電劑和粘合劑的生產(chǎn)等，下游主要是鋰電配套應(yīng)用領(lǐng)域，目前已廣泛用于消費類電子產(chǎn)品、電動汽車、工業(yè)儲能。

2、、鋰電池隔膜簡介

（1）基本概念

隔膜作為鋰離子電池的“第三極”，是鋰離子電池中的關(guān)鍵內(nèi)層組件之一，作用是將正極與負(fù)極材料隔開，防止兩極接觸而造成短路，容許離子通過而不能讓電子通過，從而完成在充放電過程中鋰離子在正負(fù)極之間的快速傳輸。隔膜性能的優(yōu)劣直接影響著電池內(nèi)阻、放電容量、循環(huán)使用壽命以及電池安全性能的好壞。因此，隔膜對提高電池的綜合性能具有十分重要的作用。

（2）分類及性能比較

鋰電池隔膜材料主要包括多孔的聚合物薄膜如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）膜以及無紡布膜兩大類。其中，聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對廉價的特點，因此商品化鋰電池隔膜材料主要是以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）為主的聚烯烴類隔膜。

（3）生產(chǎn)工藝及比較

鋰電池隔膜的生產(chǎn)工藝包括濕法工藝和干法工藝，同時干法工藝又可分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。

濕法工藝將液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進(jìn)行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點溫度，進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時間，用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。日本旭化成、日本東燃、韓國SK等均采用此工藝。

干法可細(xì)分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。干法單向拉伸工藝是通過生產(chǎn)硬彈性纖維的方法，制備出低結(jié)晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，再高溫退火獲得高結(jié)晶度的取向薄膜。這種薄膜先在低溫下進(jìn)行拉伸形成微缺陷，然后在高溫下使缺陷拉開，形成微孔。美國celgard、日本宇部興產(chǎn)等采用此工藝。

干法雙向拉伸工藝是中國科學(xué)院化學(xué)研究所在20世紀(jì)90年代初開發(fā)出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝。通過在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改進(jìn)劑，利用聚丙烯不同相態(tài)間密度的差異，在拉伸過程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔，用于生產(chǎn)單層PP膜。目前中國三分之一以上產(chǎn)能使用干法雙拉工藝，產(chǎn)品在中低端市場占據(jù)較大比例。

3、我國鋰離子電池隔膜產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀分析

對于中國而言，在鋰離子電池4大關(guān)鍵材料中，只有隔膜還沒有實現(xiàn)完全自給。但中國的隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度非?？?，自2004年新鄉(xiāng)市格瑞恩新能源材料股份有限公司(簡稱“格瑞恩”)率先實現(xiàn)隔膜材料的國產(chǎn)化以來，國產(chǎn)隔膜在中低端市場就已經(jīng)開始了規(guī)?；娲M(jìn)口產(chǎn)品的進(jìn)程。從目前我國鋰電池隔膜材料企業(yè)區(qū)域分布來看，總體上集中度較高，主要集中在華東和華中地區(qū)，其占比高達(dá)七成市場份額，其次是華南地區(qū)約占10%。從分布企業(yè)看，產(chǎn)能較大的企業(yè)主要有湖南中鋰、上海恩捷、星源材質(zhì)、中興新材、天津東皋、蘇州捷力、河南義騰等，產(chǎn)能均在2億平方米以上，占比超過六成市場份額。

4、我國鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展帶動隔膜行業(yè)持續(xù)增長

鋰離子電池隔膜材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取決于鋰離子電池的市場需求量，而鋰離子電池的銷量則由下游應(yīng)用市場的發(fā)展情況決定。隨著智能手機(jī)、平板電腦等消費類電子產(chǎn)品的日益普及，鋰電池在該領(lǐng)域的需求將得到進(jìn)一步的提升。同時隨著環(huán)保動力概念的興起，未來十年將是汽車鋰電池的黃金發(fā)展期。鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展將給上游產(chǎn)業(yè)包括隔膜行業(yè)的發(fā)展帶來巨大的機(jī)遇。

（2）新型復(fù)合隔膜體系成為重要的發(fā)展趨勢

對于隔膜的發(fā)展趨勢存在兩條技術(shù)突破路線，一是傾向于更加輕薄的消費類鋰電池隔膜技術(shù)研發(fā)，主要針對手機(jī)、筆記本等分布式應(yīng)用架構(gòu)體系，能夠提升鋰電池的容量和便攜性；二是傾向于使用厚膜或者多層復(fù)合隔膜的動力電池類隔膜的研發(fā)，主要針對電動汽車、大規(guī)模儲能電站等大型動力類應(yīng)用。國內(nèi)現(xiàn)有的隔膜材料很難在綜合性能上滿足諸多的標(biāo)準(zhǔn)和要求，因此，迫切需要開發(fā)新的復(fù)合薄膜及電解質(zhì)材料，以同時滿足動力電池隔膜和電解質(zhì)的各項性能，采用多種材料復(fù)合或合成新的聚合物單離子導(dǎo)體來制備復(fù)合薄膜，可以進(jìn)一步提高電池的高熔點和安全性。

（3）國產(chǎn)隔膜替代進(jìn)口趨勢明確

對我國而言，在鋰離子電池四大關(guān)鍵材料中，只有隔膜還沒有實現(xiàn)完全自給。近幾年國產(chǎn)隔膜龍頭企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)不斷提升，部分企業(yè)在孔隙率、熱收縮、拉伸強(qiáng)度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)接近國際水平，逐漸滿足國內(nèi)下游客戶需求，國內(nèi)份額持續(xù)提升，部分甚至實現(xiàn)出口。

（4）市場競爭加劇，企業(yè)尋求規(guī)模效應(yīng)或產(chǎn)品差異化

鋰電池隔膜行業(yè)的市場前景廣闊，發(fā)展?jié)摿薮?，目前行業(yè)低端產(chǎn)品已進(jìn)入競爭階段，企業(yè)利潤日趨平均化，并且行業(yè)整合、市場細(xì)分也即將完成。未來鋰電池隔膜行業(yè)整體產(chǎn)品價格將會進(jìn)一步下降，同時更多的產(chǎn)品創(chuàng)新將會滿足下游行業(yè)的不同需求。

5、行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)

（1）主要國際企業(yè)

日本旭化成公司（AsahiKaseiCorporation））:世界濕法工藝鋰電隔膜的代表，產(chǎn)品主要為單層隔膜；擁有自己的高分子試驗室，自產(chǎn)部分高性能的PP和PE材料，能生產(chǎn)出電動汽車用高輸出功率的隔膜。2008年推出“IBS”（Inorganic-blendedSeparator），該種新型隔膜在將空孔率提高到50%～70%的同時，還將電阻降低到了以往產(chǎn)品的一半。目前世界最大的鋰離子電池生產(chǎn)商三洋電機(jī)是其主要客戶。國美國Celgard：：成立于1981年，是專業(yè)生產(chǎn)微孔隔膜的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。Celgard持有干法單向拉伸制造工藝的專利，是干法聚烯烴隔膜的領(lǐng)跑者，主要客戶有松下、比亞迪等；在美國、韓國和中國都有生產(chǎn)基地。

日本東燃：美國?？松梨诨ぜ瘓F(tuán)旗下埃克森美孚日本集團(tuán)的控股子公司，主要采用濕法工藝生產(chǎn)單層PE隔膜。2009年11月，通用石油確定與東麗合作，強(qiáng)化電池隔膜業(yè)務(wù)。LG化學(xué)、EnerDel、索尼、三星SDI是其主要客戶。

韓國SKInnovation：韓國SK集團(tuán)在新能源領(lǐng)域的投資主體。從1996年開始研究及生產(chǎn)動力鋰電池，并于2005年獨立開發(fā)了鋰離子電池用隔離膜技術(shù)。2012年7月，和全球著名的汽車零部件供應(yīng)商德國大陸集團(tuán)簽署了合作協(xié)議，計劃成立合資公司，從而進(jìn)一步擴(kuò)大在全球電動汽車市場中的份額。SK為現(xiàn)代起亞汽車公司和戴姆勒汽車公司的動力鋰電池供應(yīng)商。

日本宇部興產(chǎn)：世界干法隔膜的代表廠商之一。該公司于2012年4月5日宣布擴(kuò)大在日本的電池隔膜能力，計劃在日本大阪府堺市建設(shè)電池隔膜生產(chǎn)設(shè)施，以應(yīng)對車用鋰離子電池隔膜不斷增長的需求，新的電池隔膜設(shè)施已于2013年開始生產(chǎn)。

（2）主要國內(nèi)企業(yè)

深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司：成立于2003年9月，2010年11月華南制造基地投產(chǎn)，是目前國內(nèi)規(guī)模最大的鋰電池隔膜制造企業(yè)；主要客戶包括比亞迪、浙江萬向、中航鋰電等動力電池企業(yè)。

佛山市金輝高科光電材料有限公司：成立于2006年，為佛塑集團(tuán)下屬專門從事隔膜制造及經(jīng)營的合資企業(yè)，是國內(nèi)較早使用濕法工藝生產(chǎn)鋰離子電池隔膜的廠家，產(chǎn)品主要應(yīng)用于數(shù)碼通訊類鋰離子電池、動力鋰離子電池。

新鄉(xiāng)市格瑞恩新能源材料股份有限公司：為金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司于2008年投資興建的致力于鋰電池材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的全資子公司，是國內(nèi)鋰離子電池隔膜干法雙向逐次拉伸技術(shù)的代表企業(yè)，也是國內(nèi)較早實現(xiàn)隔膜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)之一，產(chǎn)品主要集中在小型電池領(lǐng)域；主要客戶包括中航鋰電、浙江佳貝思等。

滄州明珠塑料股份有限公司：深圳證券交易所中小板上市公司，股票代碼002108，成立于2001年，公司目前主要有三大業(yè)務(wù)，分別是PE塑料管道和管件、BOPA膜、鋰電池隔膜。公司主要為比亞迪和蘇州星恒提供定制產(chǎn)品。