2015年我国新能源汽车爆发，锂离子电池隔膜需求市场前景广阔（图）

    隔膜是锂离子电池四大关键材料之一，被认为是电池的“第三电极”，置于电池正负两极之间，起着阻隔正负极接触允许电解液中的离子自由通过的作用，是锂离子电池的核心部件。隔膜是锂电池四大材料中（正极材料、负极材料、电解液、隔膜）国产化率最低、技术壁垒最高的锂电材料，约占锂电池成本的10-20%，仅次于正极材料。

锂电池组成结构

锂电池材料成本占比

    自从化学储能电池问世以来，隔膜便一直是液体电解液电池的一个极其重要的部件，它位于电池的正负极之间，起到阻止电池的物理性接触（即阻止电子导通）而能提供离子导通的作用。它必须具有以下特性：（1）电子的绝缘性；（2）低的电解液（离子）电阻；（3）机械特性和空间尺寸稳定；（4）足够的物理强度，可以进行机械制造处理；（5）对电解液、杂质和电极材料化学性质稳定；（6）防止电极间的粒子、胶体或可溶物质的移动；（7）容易被电液湿润；（8）厚度和其它性能要均一。

锂电池隔膜的一般要求

资料来源：智研数据中心整理

不同类型的隔膜的性能特点

资料来源：智研数据中心整理

    智研咨询发布的《2015-2020年中国锂电池隔膜行业市场供需分析及投资前景预测研究报告》指出：锂电池隔膜按照生产工艺可分为干法（熔融拉升，MSCS）和湿法（热致相分离，TIPS）两种。

    锂电池隔膜干法工艺。锂离子电池隔膜干法生产工艺是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物膜，在经过结晶化处理、退火后得到高度取向的多层结构膜，在高温（一般高于树脂的熔融温度）下进一步拉伸将结晶界面进行剥离形成多孔结构膜。

    干法单向拉伸工艺。该工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜现在低温下进行拉伸形成银纹等微缺陷，然后高温下使缺陷拉开，形成微孔。这种方法最早始于美国Celanse公司1970年，用于生产单层的聚丙烯多膜。该工艺经过几十年的发展在美国、日本已经非常成熟，现在美国Celgard公司、日本UBE公司采用此种工艺生产单层PP、PE以及三层PP/PE/PP复合膜。由于受国外专利保护及知识产权方面的制约，国内采用单向拉伸方法制备隔膜的工业化进展很慢。2004年开始有这方面工艺的专利，与国外专利的不同之处在于：在聚丙烯中加入具有结晶促进作用的成核剂以及油类添加剂，加速了退火过程中的结晶速率。

    干法双向拉伸工艺。此工艺是中国科学院化学研究所在20世纪90年代初开发出的具有自主知识产权的工艺。通过在聚丙烯中加入具有成核作用的晶型改进剂，利用聚丙烯不同相态间密度的差异，在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔，用于生产单层PP膜。

锂电池隔膜干法工艺

    湿法工艺。湿法，又称相分离法或热致相分离法。此法的生产工艺为：双螺杆挤出机挤出、铸片成型、同步双向拉伸、溶剂萃取、吹干、横拉定型、在线测厚、收卷、时效处理、分切等。这种方法制备的隔膜可以通过在凝胶固化过程中控制溶液的组成和溶剂的挥发改变其性能和结构。采用的原料一般是聚乙烯（PE）。

锂电池隔膜湿法工艺

锂电池隔膜生产工艺及特点

    不同方法制造的微孔聚合物隔膜的孔结构明显不同。干法制造的隔膜具有高的方向性的拉伸强度和低的Gurley值，低的Gurley值意味着具有更少的弯曲孔结构。干法制造的隔膜由于开放和直的孔结构而更适合高功率密度的电池；而湿法制造的隔膜由于弯曲和交错的孔结构更适用于长寿命电池，这种隔膜在快速或低温充电时更有利于承受负极Li枝晶的生长。

不同方法制造微孔聚合物膜的性能比较

    新能源汽车推动锂电池隔膜需求爆发式增长

    2015年新能源汽车维持高增长态势。2014年是新能源汽车发展“元年”，政策频出，明确提出新能源汽车目标规划、鼓励政策以及政府采购标准。2015年是新能源汽车五年计划收官之年，新能源汽车持续高速增长，根据工信部统计，2015年1-8月，新能源汽车累计生产12.35万辆，同比增长3倍。其中纯电动汽车产量5.21万辆，同比增长2倍，插电式混合动力乘用车3.28万辆，同比增长4倍；纯电动商用车生产2.83万辆，同比增长8倍。

我国新能源汽车月度产量：辆

我国纯电动乘用车月度产量：辆

    政策持续加码支持新能源汽车高速发展。新能源汽车是我国迈向汽车强国的必由之路，早在2010，发展新能源汽车被确定为国家战略。我国积极出台相关产业政策，从目标计划、补贴政策、牌照政策、税收政策、政府推广目标等全套推广方案，特别提出的是，据报道，《电动汽车充电设施发展规划》即将落地，预计中央政策将按充电设施投资金额30%进行补贴，届时北京上海等城市“中央+地方”补贴金额达45%-60%，极大推动新能源配套设施建设，解决了新能源汽车发展的关键瓶颈。随着电动汽车的补贴政策以及政府的示范效应，新能源汽车即将进入高速发展期。

2011年以来国家电动汽车相关政策

    新能源汽车快速增长成为锂电池需求爆发主要推动力。锂电池主要应用于3C电子产品、动力电池和储能领域。在3C锂电增速放缓，储能市场尚未成熟大背景下，新能源汽车快速放量推动动力锂电池需求爆发式增长。2014年我国动力锂电池需求量为6.2Gwh，同比增长130%。根据15年新能源汽车达30万辆测算，预计2015年动力锂电池需求将12.5Gwh，2020年动力锂电池需求量将达到55Gwh，复合增长率达53%。

我国动力电池需求量高速增长

    2015年我国动力锂电池隔膜市场规模达13.5亿元。动力电池快速增长推动锂电池隔膜需求爆发。根据预测，2015年我国动力电池需求量为12GWH, 按照1KWH锂电池需要18.75m2隔膜测算，2015年动力锂电池领域需要隔膜为22500万平米，以每平米6元的价格计算，市场规模将达到13.5亿元。

国内动力锂电池需求