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湿法隔膜前景看好,出口有望继续扩大

2018-08-16

■中国化工信息中心咨询事业部 许晨曦

锂离子电池制造所需的正极材料、负极材料、隔膜和电解质材料被称为锂离子电池四大关键材料。其中,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,同时具有能使电解质离子通过的功能。锂电池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、循环以及安全等性能,性能优异的隔膜对提高电池综合性能具有重要作用。

湿法技术增速迅猛

我国目前共有约50家隔膜生产企业,截至2017年底,已投产产能达到30亿平方米。2017年隔膜产量为14.4亿平方米,同比增长超过30%。

中国长期以来以生产低端的干法隔膜为主,然而湿法技术最近几年发展迅速,各企业纷纷增加湿法生产线,以满足下游新能源动力电池对湿法隔膜强劲的需求。湿法隔膜的综合性能要比干法隔膜更优越,但是由于其厚度较薄,干法隔膜长期以来主导了动力电池方面的应用。随着湿法技术的进步,湿法隔膜的强度有了明显的提高,它已经在逐渐取代干法隔膜,并越来越多地被应用于动力电池领域。

其中,上海恩捷在众多企业中的发展最为迅猛,该企业专门生产湿法隔膜,目前在行业里遥遥领先,产品质量较高,已经开始向日韩国家出口。深圳星源是几年前的龙头企业,主要生产干法隔膜,其产能在2017年被几家湿法隔膜生产企业超过,但由于其开工率较高,产量依然排在前列。2017年,上海恩捷和星源材质的湿法隔膜已经开始被三星、LG等公司认可并开始大规模出口。沧州明珠之前主要生产干法隔膜,2017年开始生产湿法隔膜,其干法隔膜毛利率已超过60%,为行业内最高。2017年我国隔膜生产企业情况见表1。

1 国内生产企业情况

企业名称

2017年产能(亿平方米/年)

2017年产量(亿平方米/年)

工艺

上海恩捷

5.0

1.4

湿法

苏州捷力

4.2

1.0

湿法

东皋隔膜

2.0

0.5

湿法

中材科技

1.5

0.2

湿法

纽米科技

1.1

0.5

湿法

星源材质

1.1

1.0

干法为主

沧州明珠

1.1

1.0

干法为主

中科科技

1.1

1.0

干法为主

金辉高科

1.0

0.9

湿法

河南义腾

0.8

0.8

干法

中兴新材

0.8

0.8

干法

中锂隔膜

0.6

0.5

湿法

河北金力

0.5

0.5

湿法

鸿图隔膜

0.4

0.2

湿法

惠强隔膜

0.3

0.3

干法

旭成科技

0.2

0.2

干法

铜陵晶能

0.2

0.2

干法

其它

8.1

3.4

干法、湿法

总和

30.0

14.4

 

生产原料多依赖进口

锂电池隔膜的原料是聚丙烯和超高分子量聚乙烯。生产干法电池隔膜的原料是一种特殊级别的聚丙烯,它对聚丙烯的灰分、结晶度、分子量分布等性能参数有特殊的要求。国内干法隔膜工厂主要使用进口原料,其最主要的供应商是韩国大韩油化。由于能够生产电池隔膜级聚丙烯原料的企业非常少,而所有的原料供应商中,大韩油化所生产的原料跟生产线的匹配度最高,所以他们的原料长期垄断中国市场。中国国产原料近两年也开始发展起来,但品质及稳定性跟大韩油化相比差距较大,只能生产低端隔膜。

生产湿法隔膜使用的是超高分子量聚乙烯,也是一种专用料,该原料目前也处于进口料垄断的形势下,几年内价格一直居高不下。主要的生产企业为美国塞拉尼斯,韩国大韩油化和日本三井。中国的扬子石化在2016年掌握了电池隔膜级超高分子量聚乙烯的生产技术,但至今仍未将其投入市场。

三大消费领域占比有所变化

锂电池隔膜主要有三大应用领域,分别是动力电池、3C消费类电池和储能电池。动力电池用于新能源汽车、电动工具、电动自行车、航空航天、医疗等领域,该消费领域是推动锂电池隔膜增长的主要动力,新能源行业在国家政策的鼓励和支持下,动力电池用途隔膜的消费占比已从2012年的15%增长到了2017年的55%。
3C消费类电池用于手机、笔记本电脑、平板电脑等传统3C数码电池,以及导航设备、可穿戴设备等新兴产品,锂电池隔膜在该领域的消费占比约40%。2014年之前,以笔记本电脑、智能手机、平板电脑为需求主体的消费型锂电池一直占据绝大部分市场份额,随着3C产品进入行业成熟期,消费型锂电池的产量和需求量趋于平衡,增速有所减缓。未来几年笔记本电脑产量将趋于平稳,平板电脑的出货量也将继续下降。

储能电池对锂电池隔膜的需求相对较少,消费占比约5%。目前,储能型锂电池的市场需求一直在增加,但消费占比跟前几年相比基本稳定。而随着技术的进步以及工艺的日渐完善,锂离子电池成本价格逐步下降,以及光伏、风电装机量增加,储能电站建设步伐加快,储能型锂电池市场需求将会呈现高增长。

2020年或将满足内需,对外出口

2012年,我国锂电池隔膜的消费量为3.76亿平方米,到2017年增长到14.0亿平方米,2012—2017年年均复合增长率为30%;预计2022年锂电池隔膜消费量将会达到29.4亿平方米,2017—2022年年均复合增长率为16%。  

很长一段时间以来,锂电池隔膜行业由日韩企业引领,而我国锂电池隔膜还正处于快速发展期,这几年随着国内隔膜生产技术水平的提高,进口依赖度逐渐在缩小,2017年进口隔膜占中国隔膜总消费量的比例从2015年的30%减少到了10%。目前,中国生产的干法隔膜可以自给自足,进口隔膜绝大多数为高端湿法和湿法涂覆隔膜。随着中国生产技术的提高和产能的飞速扩张,预计到2020年中国锂电池隔膜在全球的消费占比将达到60%,实现全面国产化,并能够向国外出口。 

市场竞争导致价格下行

由于隔膜市场竞争日趋激烈,近两年价格出现了下行趋势。2013年干法隔膜平均价格在4元/㎡,湿法隔膜平均价格在6.2元/㎡;2017年干法隔膜价格约在2.5元/㎡,湿法隔膜价格约在3元/㎡,价格均有较大幅度的下滑。特别是国产隔膜,价格下降幅度较大。除价格下降外,隔膜行业账期也在不断延长。
由于目前国产隔膜多用在集中度和技术门槛低、竞争激烈、产能过剩的中低端领域,因此价格总体来看会有较大的下降幅度,而对于高端隔膜来说,价格下降幅度较小。

近几年,随着下游动力电池需求的拉动,中国锂电池隔膜特别是湿法隔膜的生产有了飞速的进步,性能较优异的湿法隔膜正在替代传统的干法隔膜,进军新能源领域。然而,干法隔膜仍然有湿法不可取代的优势,干法未来仍然会稳固地占据一部分市场份额。

锂电池隔膜生产企业纷纷增加产能,提高行业的竞争力,目前产能已过剩。据了解,2018年我国锂电池隔膜产能将再增加20亿平方米的产能,未来竞争将会更加激烈,市场集中度会越来越高,出口比例也会有所增加。



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