这是一份最全的隔膜资料,入行必看!!
导读:在新能源汽车的助推下,锂电池隔膜需求大增,也成为聚烯烃下游领域的产业红海。隔膜虽然只是一层多孔塑料薄膜,但是它是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,毛利率可达70%,占锂电池成本的20%~30%。龙朴聚烯烃整理了锂电池隔膜的相关材料,供各位参考,也希望正在大力发展的国产锂电池隔膜早日完全替代进口产品!
锂电隔膜是锂电池四大关键材料之一,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、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。另外,由于电解液为有机溶剂,因而隔膜还必须具备耐有机溶剂的性能。
在锂电池四大细分领域中产值增速最快!
2016年锂电池四大核心材料:正极、负极、隔膜和电解液的行业产值增速均超过50%。其中隔膜产值增速最高超过100%,2016年到2020年隔膜需求量从20%有望增速到60%,2020年隔膜需求量有望超过30亿平方米!
在锂电池四大细分领域中技术壁垒最高,毛利率最高!
相比正极、负极、电解液等电池材料而言,隔膜长期以来都是投资回报率较高的领域,这就凸显了单独研究锂电池隔膜的重要性!
锂电隔膜是锂电池四大关键材料里面国产率最低、技术壁垒最高的的关键材料,直接决定锂电池使用性能和安全性,同时锂电隔膜也一直是四大材料中毛利率最高的产品。
在锂电池四大细分领域中成本占比位居第二
锂电池隔膜重不重要,咱们看它在锂电池中的成本占比就知道了。
如图所示,整个锂电池的生产成本中,正极材料占30%的比重,位居第一;隔膜占25%的比重,位居第二;负极材料占15%的比重,位居第三。
全球部分隔膜企业
中国长期依赖高端进口隔膜。不仅是在中国,日本、韩国和美国生产商在全球隔膜市场上也占据压倒性的多数份额。2016年全球前四大锂电隔膜企业日本旭化成、日本东丽、美国Celgard和韩国SKI四家公司分别占据全球20.8%、15.1%、10.8%和9.6%的市场份额,共计50%以上。
我国锂电池隔膜材料行业自2009年后发展迅速,2010年国内生产企业突破20家,2013年国内生产企业突破30家,由此形成我国锂电池隔膜材料的第一波扩能潮。
出货量急剧攀升,暗示需求强劲,行情处于高景气周期
数据显示,得益于下游动力锂电池的旺盛需求,近年来锂电池隔膜的出货量急剧攀升!
2016年,中国锂离子电池隔膜的出货量为12.7亿平米,同比增长64.9%。
锂电池隔膜在中国的产业化最早始于2007年,2010年国内企业开始大量布局产线。由于隔膜产能释放周期比较长,从“立项—订设备—调试设备—定型”大概需要两年时间,国产隔膜产能在2013年逐步释放,直至2014年才开始完全释放。
如图所示,锂电池隔膜出货量从2011年的1.2亿平米,连续6年保持50%以上的复合增长率,2016年锂电池隔膜出货量达到12.7亿平米,6年时间上涨了10倍,可谓需求之旺盛!
事实证明:新能源车发展——刺激动力锂电池需求——直接拉动锂电隔膜需求井喷!
资本助力锂电池隔膜企业成长
锂电池隔膜行业属于典型的高门槛、高投入的行业,如果没有资本助力,也很难做大做强!以下是中国锂电池隔膜领域排名比较靠前的前15名企业,如图所示:
从毛利率方面看,当前,隔膜企业毛利率整体仍保持高位。其中,沧州明珠毛利率最高达到了63.61%,纽米股份最低也保持在34.02%。相对于其它三大电池关键材料而言,隔膜行业拥有更高的毛利。
两种隔膜技术:干法和湿法
目前,世界上隔膜的生产主要有干法和湿法两种生产工艺,干法隔膜以聚丙烯为原料,湿法隔膜以聚乙烯为原料。
国内动力和储能电池主要采用干法隔膜,便携式电池主要采用湿法隔膜。在能量密度和安全性的平衡之间,动力电池更注重安全性,国内主要采用干法隔膜;便携式电池更注重能量密度,主要采用湿法隔膜。
干法工艺的主要难点在于过程控制精度要求严格,孔隙率控制较难把握。
干法的制备流程图
湿法工艺和干法相比,湿法需要有机溶剂,其基本过程是指在高温下将聚合物溶于高沸点、低挥发性的溶剂中形成均相液,然后降温冷却,导致溶液产生液-固相分离或液-液相分离,再选用挥发性试剂将高沸点溶剂萃取出来,经过干燥获得一定结构形状的高分子微孔膜。在隔膜用微孔膜制造过程中,可以在溶剂萃取前进行单向或双向拉伸,萃取后进行定型处理并收卷成膜,也可以在萃取后进行拉伸。
湿法的制备流程图
专家预计,随着动力锂电池市场的快速发展,到2018年中国湿法隔膜产量将达到8亿平方米,占隔膜一半以上市场份额。
干法市场饱和,湿法增量惊人
统计数据显示,干法隔膜方面,市场已逐步趋于稳定,总体放量企业主要来自一线产商,如:星源材质、沧州明珠。
湿法隔膜方面,近年来产量增速、幅度最大,年复合增长率高达70%以上,GGII数据显示2016年动力电池使用量占比已达65%以上,预计未来三年市场需求量增长率将在35%以上。需求的增长和干法市场的趋于饱和,都会驱使隔膜企业在一段时间内大量投资湿法隔膜。
另外,河南义腾、沧州明珠、中科科技等龙头的湿法隔膜产能也在加速扩展。
产能无限扩张,价格竞争激烈
都知道锂电隔膜是一个香饽饽,为了占据未来十年的制高点,各大企业纷纷扩产,2017年新增产能比前两年总和还要多,虽然长期需求旺盛,但短期的一窝蜂,必将拉低行业毛利率。
实际上,2017年隔膜行业产能扩张趋势仍在加大,沧州明珠6000万平方米湿法锂离子电池隔膜项目第一条生产线已正式投产,第二条生产线进入试生产阶段;星源材质也对外称今年下半年将约有3500-4000万㎡产能释放。
当前锂电隔膜价格走势
由于竞争加剧,根据赛迪顾问数据,2010 年,全球锂电隔膜均价为 17 元/平米左右。而到 2016 年初, 全球均价约为 7 元/平米,相比 2010 年价格降幅接近 60%。
如图所示:竞争促使锂电隔膜的价格在下降,其中湿法隔膜的价格相对还算好的,比低端的干法双拉高出1倍,所以这也是大家纷纷聚焦湿法隔膜的原因,毕竟毛利率要高。
锂电隔膜聚焦高端,行业洗牌后龙头强者恒强
展望未来,锂电隔膜行业,随着产能扩张,价格下行,只有通过技术革新,往高端产品去做,产能维持较高的利润水平。
另外,产能扩张——价格下行——没有技术实力的小公司将被低价所淘汰,剩者为王的规律也适用于锂电隔膜行业。
近日,中国建材集团有限公司所属中材锂膜有限公司在山东滕州举行“年产2.4亿平方米锂电池隔膜建设项目”首条生产线试生产推介会,该项目一期建设了2亿平方米锂电池隔膜生产线和4000万平方米锂膜涂覆生产线。标志着中国建材集团打破国外垄断,成功实现了锂电池材料中最后一个关键材料的国产化,也标志着中国建材集团的锂电池隔膜研发、生产能力已居于世界领先地位。