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中國涂覆隔膜發展趨勢:濕法涂覆隔膜是隔膜工藝的發展趨勢[圖]

2019年05月13日 13:26:19字號:T|T

    隔膜是鋰離子電池的關鍵內層組件之一,主要作用在于防止正負極材料接觸導致短路,是保障電池安全的最重要部分之一。目前市場上的生產工藝主要是干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法。與干法相比,濕法拉伸隔膜精密程度更高,拉伸強度更理想,孔隙率更高,透氣性更好,有著更為均勻的孔徑和更高的橫向收縮率。同時濕法隔膜的穿刺強度更高,更有利于延長電池壽命。2018年中國鋰電池干法隔膜出貨量為7.06億平米,同比增長7.87%;濕法隔膜出貨量為13.1億平米,同比增長67.95%,增速遠高于干法隔膜。

    濕法隔膜在135℃左右時收縮率會大大增加,這會導致極片外露進而引發短路事故。涂覆工藝通過在基膜上涂布陶瓷氧化鋁、PVDF、芳綸等膠黏劑,可以大幅提高隔膜的熱穩定性、降低高溫下隔膜的收縮率。

2014-2018年中國鋰電池隔膜出貨量(億平米)

數據來源:公開資料整理

    2011年以來中國國內隔膜市場需求量保持了30%以上的市場增速,2017年的市場需求量達到15.16億平方米。前瞻產業研究院分析認為,隨著中國新能源產業的發展,未來鋰電池隔膜行業仍有著較好的需求潛力,預計到2020年的市場需求量將達到27億平方米左右。

2011-2020年鋰電池隔膜需求總量及預測

數據來源:公開資料整理

    從2017年的主要下游市場對隔膜的需求情況可以看出,目前中國3C數碼和新能源汽車領域是鋰電池隔膜的主要需求領域,合計占比超過90%;儲能電池居第三位,需求占比為6.6%。總體來看,中國鋰電池隔膜的下游需求較為集中,下游市場發展對于鋰電池隔膜產業發展影響較大。

2017年鋰電池隔膜應用領域

數據來源:公開資料整理

    隨著中國新能源汽車產業的不斷發展,未來在該領域隔膜的需求比重將超過3C數碼領域的需求,結合新能源汽車、3C數碼產業發展預測,以及鋰電池隔膜未來總體預測,預計2020年新能源汽車領域的隔膜需求占比將超過50%,成為隔膜第一大需求領域;而儲能領域目前發展方興未艾,預計未來幾年將保持快速增長,到2020年其對隔膜的需求占比將從目前的6.6%增長至11%。

2020年鋰電池隔膜應用領域預測

數據來源:公開資料整理

    近年來市場上對于鋰電池隔膜的需求中,涂覆膜的占比不斷提升,2017年海外主要電池企業對于涂覆膜的需求比重接近50%,相比之下,國內主要電池企業對于涂覆隔膜的需求占比還停留在20%左右。總體來看,對比國際領先電池企業,中國涂覆隔膜需求發展空間還較大。

2017年主要企業涂覆隔膜占比

數據來源:公開資料整理

    近年來隨著國內隔膜生產企業在濕法生產工藝上的持續改進,濕法隔膜的產量和性能越來越接近國外企業水平,國內企業紛紛迅速擴產濕法隔膜,隔膜市場的格局也發生變化。

    東莞卓高

    東莞卓高成立于2011年3月,主要從事中、高端鋰電池用涂覆隔膜的研發、制造和銷售。目前東莞卓高可以批量、穩定完成5-20微米基膜涂覆工藝,涂層最小厚度可達0.5微米,精度水平全國領先。同時率先開發出PVDF點涂工藝,提高了鋰電池的循環性能和功率性能,并成功開發出油性PVDF、PMMA、聚芳綸等新型涂覆產品,形成量產能力。另外,東莞卓高還開發出適用于隔膜涂覆及負極用粘結劑,打破了國外的技術壟斷,通過了客戶檢驗并開始導入量產使用。

    由于隔膜國產化比例不斷提升,中低端產品市場競爭日漸激烈,隔膜價格一直呈現價格下行趨勢,2018年濕法隔膜及干法單拉隔膜價格降幅超過40%。

2014-2017年涂覆隔膜單位售價(元/平方米)

數據來源:公開資料整理

    濕法隔膜按照拉伸取向是否同時分為異步和同步。濕法同步拉伸技術在拉伸時可在橫、縱兩個方向同時取向,免除了單獨進行縱向拉伸的過程,增強了隔膜厚度均勻性。鋰電池對隔膜厚度均勻性的要求會越來越高,同步拉伸技術的優勢將逐步凸顯。

    目前寧德時代的干法隔膜供應商主要是星源材質和河南義騰,濕法隔膜供應商主要是上海恩捷和長園中鋰,而隔膜涂覆僅東莞卓高一家供應,并由寧德時代提供涂覆配方,2019年公司可轉債募投項目中的8億平米隔膜涂覆項目主要就是供應寧德時代。

    隔膜涂覆廠商與一流鋰電子廠商合作有利于涂覆廠商享用高水平專利,且為防止技術外泄,鋰電子廠商一般不會選擇多家涂覆廠商或頻繁更換廠商,因此涂覆廠商可跟隨鋰電子廠商上量,享有更高的市場份額。
預計2021年東莞卓高為寧德時代供應的涂覆量有望達到13.2億平方米,出貨量明顯提升。

2017-2030年寧德時代隔膜涂覆需求及預測

數據來源:公開資料整理

    相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國涂覆隔膜行業市場專項調研及投資戰略研究報告

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