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中国涂覆隔膜发展趋势:湿法涂覆隔膜是隔膜工艺的发展趋势[图]

2019年05月13日 13:26:19字号:T|T

    隔膜是锂离子电池的关键内层组件之一,主要作用在于防止正负极材料接触导致短路,是保障电池安全的最重要部分之一。目前市场上的生产工艺主要是干法单向拉伸、干法双向拉伸和湿法。与干法相比,湿法拉伸隔膜精密程度更高,拉伸强度更理想,孔隙率更高,透气性更好,有着更为均匀的孔径和更高的横向收缩率。同时湿法隔膜的穿刺强度更高,更有利于延长电池寿命。2018年中国锂电池干法隔膜出货量为7.06亿平米,同比增长7.87%;湿法隔膜出货量为13.1亿平米,同比增长67.95%,增速远高于干法隔膜。

    湿法隔膜在135℃左右时收缩率会大大增加,这会导致极片外露进而引发短路事故。涂覆工艺通过在基膜上涂布陶瓷氧化铝、PVDF、芳纶等胶黏剂,可以大幅提高隔膜的热稳定性、降低高温下隔膜的收缩率。

2014-2018年中国锂电池隔膜出货量(亿平米)

数据来源:公开资料整理

    2011年以来中国国内隔膜市场需求量保持了30%以上的市场增速,2017年的市场需求量达到15.16亿平方米。前瞻产业研究院分析认为,随着中国新能源产业的发展,未来锂电池隔膜行业仍有着较好的需求潜力,预计到2020年的市场需求量将达到27亿平方米左右。

2011-2020年锂电池隔膜需求总量及预测

数据来源:公开资料整理

    从2017年的主要下游市场对隔膜的需求情况可以看出,目前中国3C数码和新能源汽车领域是锂电池隔膜的主要需求领域,合计占比超过90%;储能电池居第三位,需求占比为6.6%。总体来看,中国锂电池隔膜的下游需求较为集中,下游市场发展对于锂电池隔膜产业发展影响较大。

2017年锂电池隔膜应用领域

数据来源:公开资料整理

    随着中国新能源汽车产业的不断发展,未来在该领域隔膜的需求比重将超过3C数码领域的需求,结合新能源汽车、3C数码产业发展预测,以及锂电池隔膜未来总体预测,预计2020年新能源汽车领域的隔膜需求占比将超过50%,成为隔膜第一大需求领域;而储能领域目前发展方兴未艾,预计未来几年将保持快速增长,到2020年其对隔膜的需求占比将从目前的6.6%增长至11%。

2020年锂电池隔膜应用领域预测

数据来源:公开资料整理

    近年来市场上对于锂电池隔膜的需求中,涂覆膜的占比不断提升,2017年海外主要电池企业对于涂覆膜的需求比重接近50%,相比之下,国内主要电池企业对于涂覆隔膜的需求占比还停留在20%左右。总体来看,对比国际领先电池企业,中国涂覆隔膜需求发展空间还较大。

2017年主要企业涂覆隔膜占比

数据来源:公开资料整理

    近年来随着国内隔膜生产企业在湿法生产工艺上的持续改进,湿法隔膜的产量和性能越来越接近国外企业水平,国内企业纷纷迅速扩产湿法隔膜,隔膜市场的格局也发生变化。

    东莞卓高

    东莞卓高成立于2011年3月,主要从事中、高端锂电池用涂覆隔膜的研发、制造和销售。目前东莞卓高可以批量、稳定完成5-20微米基膜涂覆工艺,涂层最小厚度可达0.5微米,精度水平全国领先。同时率先开发出PVDF点涂工艺,提高了锂电池的循环性能和功率性能,并成功开发出油性PVDF、PMMA、聚芳纶等新型涂覆产品,形成量产能力。另外,东莞卓高还开发出适用于隔膜涂覆及负极用粘结剂,打破了国外的技术垄断,通过了客户检验并开始导入量产使用。

    由于隔膜国产化比例不断提升,中低端产品市场竞争日渐激烈,隔膜价格一直呈现价格下行趋势,2018年湿法隔膜及干法单拉隔膜价格降幅超过40%。

2014-2017年涂覆隔膜单位售价(元/平方米)

数据来源:公开资料整理

    湿法隔膜按照拉伸取向是否同时分为异步和同步。湿法同步拉伸技术在拉伸时可在横、纵两个方向同时取向,免除了单独进行纵向拉伸的过程,增强了隔膜厚度均匀性。锂电池对隔膜厚度均匀性的要求会越来越高,同步拉伸技术的优势将逐步凸显。

    目前宁德时代的干法隔膜供应商主要是星源材质和河南义腾,湿法隔膜供应商主要是上海恩捷和长园中锂,而隔膜涂覆仅东莞卓高一家供应,并由宁德时代提供涂覆配方,2019年公司可转债募投项目中的8亿平米隔膜涂覆项目主要就是供应宁德时代。

    隔膜涂覆厂商与一流锂电子厂商合作有利于涂覆厂商享用高水平专利,且为防止技术外泄,锂电子厂商一般不会选择多家涂覆厂商或频繁更换厂商,因此涂覆厂商可跟随锂电子厂商上量,享有更高的市场份额。
预计2021年东莞卓高为宁德时代供应的涂覆量有望达到13.2亿平方米,出货量明显提升。

2017-2030年宁德时代隔膜涂覆需求及预测

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国涂覆隔膜行业市场专项调研及投资战略研究报告

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