作为世界上最大的锂电池生产国,中国对隔膜的需求日益增加,2016年国产隔膜的产量预计同比增长70.21%,国产隔膜所占市场份额不断上升。隔膜国产化是技术趋势,加强锂电池隔膜生产线的国产化研究与开发将是未来行业的工作重点。从目前凶猛的投资势头来看,行业存在产能过剩的隐患,因此,企业在进行投资决策时应理性。
价格3年间腰斩 国产化替代将现高潮
据统计,目前国内已宣布投资的锂电池隔膜企业有61家,其中明确湿法的有19家,干法有29家。在建或计划投资上马的锂电池隔膜项目中,已量产的十多家,规划产能超过8.4亿平方米。考虑到其他在建或筹建、未公布的项目,2016年国内总产能约为23亿平方米。
产能的迅速扩张使价格一路下滑:2013年湿法隔膜平均价格在6.2元/平方米,2016年10月份约4元/平方米,3年间降幅接近50%;干法隔膜2016年10月份的价格约2~3元,较3年前也有明显下滑。 详见图1。
除价格下降外,隔膜行业账期也不断加长。由于近年来资金向实体经济外转移,三角债、“收账难”等问题一直困扰着绝大部分厂商。虽然动力电池企业的账款相对较易收回,但目前能进入动力电池供应链的隔膜企业仍不多。
然而,新项目仍在上马。“十三五”期间已公开的新投资项目情况见表1。另外,估计全国还有超过10家企业有意进入锂电池隔膜行业,预计到2018年底全国锂电池隔膜总产能将突破40亿平方米。国内的隔膜产品竞争将进一步加剧,企业利润率将会进一步降低。
目前,国内隔膜市场呈现国外、本土厂商共存的市场竞争格局:中低端市场集中度较低,竞争较为激烈,主要由本土厂商占据;而技术门槛较高、产品质量要求高的中高端市场则为外商及本土少数领先企业所占据,预计2017~2018年国内高端市场的国产化替代将出现高潮,2019年除少量进口外,80%以上的隔膜将实现国产化。
湿法vs干法 竞争中相互促进
三星note7发生的多起爆炸事件,为锂电池的安全性再次敲响警钟,同时,对隔膜行业也提出了更高的要求。
近两年伴随着动力电池市场的兴起,湿法涂覆隔膜在国内愈发火热,甚至有很多业内人士认为其将主导未来动力电池隔膜市场。而与之截然不同的观点是,国内企业只不过在跟风日韩,其实湿法涂覆隔膜有一些弱点,长时间使用后容易引发动力电池安全隐患,干法双拉涂覆隔膜才是最合适的选择。
从市场倾向及隔膜企业新增投资生产线的情况来看,目前湿法涂覆隔膜处于舆论上风。另据调查显示,干法双拉与干法单拉有本质的区别,拥有干法双拉技术的企业数量并不多,但干法双拉涂覆隔膜的市场需求量也在快速增长当中。
两种不同的隔膜路线、互相对立的观点,一方面折射出动力电池成长初期所面临的技术路线困惑,另一方面也说明了技术探讨的必要性,毕竟隔膜作为动力电池关键材料之一,采用何种技术路线会对动力电池产品及企业自身产生至关重要的影响。
目前来看,干法隔膜出货量的增长主要得益于干法单拉隔膜,而湿法隔膜出货量的增长则受动力市场、进口替代及出口带动。湿法隔膜工艺受到锂电池和隔膜行业企业认可,行业高景气度预计可持续到2018年。当前,大孔径架构+湿法双面陶瓷涂覆技术路线日益受到市场认可。同时隔膜行业正处在加速扩产过程中,目前,大部分厂家生产设备仍采用日本、韩国、欧美进口生产线,设备采购、产线装备和调试存在较大不确定性,未来国产化湿法隔膜设备市场前景还很大。
干法、湿法两种工艺各有特点,相互竞争,也相互促进。每一个隔膜生产企业需要考虑不同用途兼顾发展,湿法隔膜加涂覆在三元体系内得到更多青睐,干法双拉涂覆隔膜在磷酸铁锂电池上有很大的上升空间,三层复合隔膜或将成为干法双拉突破的主力。
未来几年,两种工艺的竞争还将继续,需要隔膜行业共同进行技术创新与提升,促进隔膜产品质量进一步提高。
生产线期待国产化 专用料开发任重道远
未来,提高隔膜的品质是隔膜企业的主要任务。在影响隔膜品质的所有因素里,设备占50%,工艺与管理各占25%。工艺可以调整、管理可以提升,而设备带来的往往是“内”伤。
当前,我国干法单拉、干法双拉、湿法隔膜生产线大部分是国外公司提供,包括日本制钢所、东芝、奥地利兰精、德国布鲁克纳等,国产设备中湿法方面青岛中科华联新材料股份有限公司已经具备与国外湿法设备企业竞争的条件,干法方面桂林电科所、北京机械自动化所等企业还需要继续努力。
隔膜生产线的国产化是我国隔膜行业长期健康发展的重要环节,希望国内有关设备企业加强技术投入,尽快迎头赶上。
另外,企业还应重视隔膜专用料的开发。日本三菱树脂株式会社是全球锂电池隔膜用树脂——PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)的主要供应商之一,公司近日发布了一款基于PP干法制造的耐热型隔膜产品,公布了用干法抽取的熔点高达220℃的隔膜产品。
中石化北京化工研究院开发出国产锂电池隔膜干法专用料,经过中国塑协双向拉伸聚丙烯薄膜专委会最近三年的推广,已经在隔膜企业投入应用。中石化上海石油化工研究院正在开发湿法锂电池隔膜专用料,今后也将进行推广试用。
国产隔膜市场会向高气孔率、薄膜化的高端隔膜产品发展,而产量直接影响产品的成本及供货能力,是企业的竞争力。厚度方面最薄的隔膜已经可以生产5?滋m,生产速度可以达到40m/min。隔膜的研究方向主要集中在提高产品优良品率、提高隔膜耐热性、研制超薄隔膜、提高隔膜吸液性能、以及研发聚合物电解质隔膜、纤维隔膜等新型隔膜产品。
例如中国海诚工程科技股份有限公司利用造纸法制造锂电池隔膜,已经取得实验室研究的阶段性成果,下一步主要工作是研究满足产业化要求的相关技术和逐步扩大试验电池的功率,改进和完善既有研究成果,使研究项目最终能够达到产业化要求。
理性对待投资是锂电池隔膜行业“十三五”发展的关键:
1. 不要完全依赖国家政策而作投资决策
大凡国家政策都只是在产业刚刚开始发展的时候给予支持,优惠政策总有退出的时候,投资锂电池隔膜行业不能过度依赖政策的支持,要以企业内在的技术研发作为支撑,依靠技术创新和品质生存与发展。
2. 电动汽车的成熟和应用是一个渐进的过程
电动汽车产业的发展将和电动自行车行业一样,是一个渐进的过程,其性能稳定有一个过程,中间可能还会有波折,锂电池产业链企业要有心理准备。
3. 锂电池生产技术的变化将可能终结当前锂电池隔膜行业的繁荣
锂电池隔膜生产企业要时刻关注锂电池生产技术的进步与创新,目前石墨烯电池技术、电极涂覆技术正在研究之中,一旦技术成熟将会对锂电池隔膜行业带来严重影响。
4. 锂电池隔膜生产企业要时刻关注隔膜生产工艺技术与材料的的研究成果
到2018年底以前,国内隔膜行业将会大洗牌,缺技术、少品牌、短资金的将被淘汰出局,尤其是中小企业不容乐观。市场特征将呈现强者恒强、弱者出局的趋势。
“十三五”期间,中国锂电池隔膜行业将迎来大发展,整个行业仍然充满朝气与活力,企业家与专业技术人员的才能与创造力将会得到充分发挥,中国将会涌现出超过10家世界级的锂电池隔膜品牌企业。
表1 “十三五”期间已公开的新投资项目
拟增生产线 预计拟增
数量/条 产能/千万平米
1 湖南中锂新材料有限公司 湿法,8条 20
2 天津东皋膜技术有限公司 湿法,4条 20
3 中材科技中材锂膜子公司 湿法,4条 20
4 界首市天鸿新材料有限公司 干法双拉,2条
5 沧州明珠塑料股份有限公司 湿法,6条 18
6 汇安汇(天津)新能源科技有限公司 未批露 未批露
7 苏州捷力新能源材料有限公司 湿法,4条 15
8 合肥捷世新材料有限公司 10条
9 辽源鸿图锂电隔膜科技股份有限公司 湿法,1条 4.5
10 重庆云天化纽米科技股份有限公司 湿法,6条 25
11 合肥星源新能源材料有限公司 湿法,6条 25
12 浙江南洋科技股份有限公司 干法双拉,1条 9
13 河南新乡新瑞电池材料有限公司 干法双拉,1条 4
14 江门市龙世纪科技股份有限公司 干法单拉,2条 8
15 江苏安瑞达新材料有限公司 干法单拉,2条 8
16 佛山市盈博莱科技有限公司 干法单拉,1条 4
17 安徽铜陵晶能电子股份有限公司 湿法,2条 8
18 湖南润沅新材料有限公司 湿法,2条 8
19 深圳A企业 未批露 未批露
20 深圳B企业 未批露 未批露
合计 超过62条 超过20亿平米