鋰電池隔膜：市場(chǎng)供需預(yù)計(jì)在2016年底改善 國(guó)產(chǎn)化加速
時(shí)間:2016-04-12 09:15來(lái)源:中國(guó)投資咨詢網(wǎng) 作者:西顧
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2015年底，國(guó)產(chǎn)隔膜總產(chǎn)能已達(dá)15億平方米，需求量約9億平方米，實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到6.28億平方米。其中，濕法隔膜產(chǎn)量為2.38平方米，同比增長(zhǎng)90.5%，遠(yuǎn)高于干法隔膜的增長(zhǎng)速度，而濕法涂覆隔膜產(chǎn)量又占到了濕法隔膜的65%。
核心觀點(diǎn)
低端隔膜產(chǎn)能過(guò)剩，中高端濕法隔膜還有待國(guó)產(chǎn)化和技術(shù)突破
2016年底或2017年初的產(chǎn)能密集投產(chǎn)可能引發(fā)價(jià)格戰(zhàn)
原材料價(jià)格上漲疊加產(chǎn)能大規(guī)模投產(chǎn)，有可能導(dǎo)致隔膜企業(yè)雙向受壓
行業(yè)概述
1.1鋰離子電池隔膜簡(jiǎn)介
電池按照工作性質(zhì)可以分為一次電池和二次電池。一次電池是指不可以循環(huán)使用的電池。二次電池是指可以反復(fù)充電、循環(huán)使用的電池，如先后商業(yè)化使用的鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池以及鋰離子電池。鋰離子電池具有平均輸出電壓高，比能量大，無(wú)記憶效應(yīng)，使用壽命長(zhǎng)，安全性能好、不含有毒物質(zhì)等特點(diǎn)。因此，也被稱為“綠色電池”。
鋰離子電池制造所需的正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解質(zhì)材料被稱為鋰離子電池四大關(guān)鍵材料。
其中，隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來(lái)，防止兩極接觸而短路，同時(shí)具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池 的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池綜合性能具有重要作用。
鋰電池隔膜是四大材料中技術(shù)壁壘最高的部分，其成本占比僅次于正極材料，約為10%-14%，在一些高端電池中，隔膜成本占比甚至達(dá)到20%。
全球范圍內(nèi)的鋰離子電池隔膜的市場(chǎng)需求量呈逐年遞增的趨勢(shì)，隔膜出貨量從2009年的2.4億平米增至2014年的11.85億平米。日本旭化成、日本東燃化學(xué)以及美國(guó)Celgard(Celgard于2015年2月被濕法技術(shù)代表公司旭化成收購(gòu)，干法生產(chǎn)線停產(chǎn)并新建立濕法生產(chǎn)線)是隔膜三巨頭，三巨頭占據(jù)的全球市場(chǎng)份額曾高達(dá)77%。但隨著韓國(guó)和 中國(guó)企業(yè)的崛起，三巨頭的份額在快速下滑，2014年占比僅56%左右。
隔膜產(chǎn)品主要有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP等，其中前兩類產(chǎn)品主要用于3C消費(fèi)電池，后幾類產(chǎn)品主要用于動(dòng)力鋰電池。我國(guó)企業(yè)主要生產(chǎn)雙層PP/PP隔膜，而全球汽車動(dòng)力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產(chǎn)品為主。這主要是因?yàn)槲覈?guó)目前的還不具備將PP與PE制成雙層復(fù)合膜的技術(shù)和能力。
2016年國(guó)內(nèi)隔膜需求將在12億平方米左右，基于廣闊的市場(chǎng)空間，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)加大產(chǎn)能，供需預(yù)計(jì)在2016年底改善，但極有可能在2016年底或2017年初形成嚴(yán)重的產(chǎn)能整體過(guò)剩，尤其是低端的干法工藝。
1.2鋰離子電池隔膜技術(shù)分類
隔膜的技術(shù)工藝，分為干法和濕法。
干法工藝的原理是物理拉伸，結(jié)晶和淬取。
相對(duì)于干法工藝，濕法工藝的原理是相位分離，制備的隔膜微孔分布均勻性好，孔徑大小合適，閉孔溫度低，雙向拉伸強(qiáng)度高，刺穿強(qiáng)度高，可以制備較薄的隔膜。濕法工序較干法更為復(fù)雜，資金投入更大，生產(chǎn)周期也更長(zhǎng)，技術(shù)壁壘較高，其生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜程度也遠(yuǎn)高于干法工藝。
消費(fèi)類鋰電池注重能量密度，在安全性有保障的前提下，對(duì)應(yīng)的隔膜越薄越好。而現(xiàn)有的技術(shù)水平下，干法的厚度是有極限的，而且一致性也較濕法差。在中高端的鋰電池市場(chǎng)，采購(gòu)比例以濕法居多。而動(dòng)力電池中，干法多層為主要的隔膜類型。但隨著涂覆技術(shù)的成熟，涂覆后的濕法PE隔膜已經(jīng)開始逐步替代高端的市場(chǎng)。包含動(dòng)力電池在內(nèi)，保證安全性的基礎(chǔ)上，輕薄化已經(jīng)成為趨勢(shì)，濕法更具優(yōu)勢(shì)。濕法隔膜原本的劣勢(shì)，是熔融溫度低，通過(guò)無(wú)機(jī)材料的涂覆，耐熱性能得到明顯提升。
濕法的價(jià)格較貴，所以未來(lái)濕法在動(dòng)力電池中仍將走高端的市場(chǎng)路線，而中低端動(dòng)力電池仍將以干法為主。
1.3鋰離子電池隔膜行業(yè)壁壘
我國(guó)鋰離子電池隔膜在干法工藝上已經(jīng)取得重大突破，目前已經(jīng)具備國(guó)際一流的制造水平。但在濕法這一端，國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)受限于工藝、技術(shù)等多方面因素，產(chǎn)品水平還較低。
濕法工藝隔膜不僅生產(chǎn)技術(shù)壁壘高，生產(chǎn)設(shè)備也更復(fù)雜。整體生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)造分為投料和配料系統(tǒng)、擠出混合系統(tǒng)、鑄片冷卻系統(tǒng)、拉伸系統(tǒng)、收卷系統(tǒng)、洗滌烘干系統(tǒng)。濕法工藝隔膜設(shè)備的應(yīng)用需要和工藝配套，是先有工藝再訂制設(shè)備。因此，在解決了工藝和技術(shù)后，每一家生產(chǎn)企業(yè)的工藝均有不同，在設(shè)備定制上所需要的時(shí)間也較長(zhǎng)，通常定制設(shè)備在1年左右。
濕法工藝所生產(chǎn)的隔膜厚度要更薄，在應(yīng)用到需要大倍率充放電的動(dòng)力鋰離子電池里時(shí)，更容易在高溫下熔融，安全性相對(duì)于干法工藝隔膜要差。之前的濕法隔膜主要是應(yīng)用在高端小型鋰電池中，在整個(gè)隔膜市場(chǎng)中份額偏低。現(xiàn)今隨著技術(shù)的發(fā)展，濕法涂覆隔膜能夠有效的解決熔融問題(東燃化學(xué)已經(jīng)推出了耐170度溫度的電池隔膜)，并且隨著三元材料在動(dòng)力鋰電中的成功推廣運(yùn)用，帶動(dòng)了與之匹配的濕法涂覆隔膜市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。
產(chǎn)業(yè)政策
鋰離子電池隔膜屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的電池配套材料，符合國(guó)家《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》，同時(shí)屬于“國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)”中所列的前沿技術(shù)第(11)項(xiàng)：高效能源材料技術(shù)中的高效二次電池材料及關(guān)鍵技術(shù)專題。
成本構(gòu)成及價(jià)格趨勢(shì)分析
鋰電池隔膜主要使用聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)進(jìn)行生產(chǎn)，采用不同的添加劑又會(huì)對(duì)隔膜最終的性質(zhì)起到巨大的影響。
根據(jù)星源材質(zhì)在其IPO報(bào)告中的表述：近三年，公司產(chǎn)品銷售均價(jià)(含稅價(jià))由2012年的7.56元/平米降至2014年的5.72元/平米，年均降幅為12.17%。
總體來(lái)說(shuō)，隔膜原材料價(jià)格和石油價(jià)格波動(dòng)呈現(xiàn)一致性，而其最終銷售價(jià)格在國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)大的影響下呈現(xiàn)穩(wěn)步下跌的趨勢(shì)。
下游行業(yè)需求分析
2015年，國(guó)內(nèi)新能源汽車市場(chǎng)井噴式增長(zhǎng)，全年新能源汽車銷量達(dá)到了34萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)超過(guò)350%。2015年的銷量井噴并不是曇花一現(xiàn)，根據(jù)國(guó)務(wù)院2012年出臺(tái)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》要求，2020年我國(guó)要完成500萬(wàn)輛新能源汽車產(chǎn)銷量目標(biāo)。《中國(guó)制造2025》提出到2020年，自主品牌純電動(dòng)和插電式新能源汽車年銷量突破100萬(wàn)輛，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占70%以上;到2025年，與國(guó)際先進(jìn)水平同步的新能源汽車年銷量300萬(wàn)輛，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占80%以上。根據(jù)有關(guān)分析，到2020年保守估計(jì)新能源汽車復(fù)合增長(zhǎng)率將在40%以上。
2016年，中汽協(xié)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)新能源車銷量為70萬(wàn)輛，對(duì)比2015年將增長(zhǎng)一倍。從隔膜需求來(lái)看，1GWH電池對(duì)應(yīng)消耗隔膜大約2000萬(wàn)平米，電池需求的爆發(fā)對(duì)應(yīng)未來(lái)隔膜空間巨大。而新能源汽車銷量增長(zhǎng)所帶動(dòng)的動(dòng)力鋰電需求是鋰電材料市場(chǎng)增長(zhǎng)的最大動(dòng)力，由此帶動(dòng)隔膜尤其是中高端濕法隔膜的增長(zhǎng)也會(huì)極為迅猛。
市場(chǎng)規(guī)模以及產(chǎn)能預(yù)測(cè)
2015年底，國(guó)產(chǎn)隔膜總產(chǎn)能已達(dá)15億平方米，需求量約9億平方米，實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到6.28億平方米。其中，濕法隔膜產(chǎn)量為2.38平方米，同比增長(zhǎng)90.5%，遠(yuǎn)高于干法隔膜的增長(zhǎng)速度，而濕法涂覆隔膜產(chǎn)量又占到了濕法隔膜的65%。
我國(guó)鋰電池低端隔膜競(jìng)爭(zhēng)壓力大，產(chǎn)能過(guò)剩。預(yù)計(jì)2016年底或2017年初我國(guó)隔膜設(shè)計(jì)總產(chǎn)能可能超過(guò)25億平方米，遠(yuǎn)超全球電池隔膜的需求量。但其中高端動(dòng)力鋰電池隔膜目前仍然供不應(yīng)求，高端隔膜產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品的質(zhì)量差距在縮小，但差距仍然比較大，進(jìn)口依賴嚴(yán)重。隨著電動(dòng)汽車在各國(guó)的推廣和普及，高性能鋰離子電池隔膜尤其是濕法隔膜的需求量將會(huì)更加快速地增長(zhǎng)。
2016年國(guó)內(nèi)隔膜需求將在12億平方米左右，基于廣闊的市場(chǎng)空間，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)加大產(chǎn)能，供需預(yù)計(jì)在2016年底改善，但極有可能在2016年底或2017年初形成嚴(yán)重的產(chǎn)能整體過(guò)剩，尤其是低端的干法工藝。
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