[隆眾聚焦]:鋰電池隔膜輕量化發(fā)展分析及展望
導(dǎo)語:2024年全國兩會政府工作報告任務(wù)中,大力推動現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè),鞏固擴(kuò)大智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢;加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè),推動綠色低碳發(fā)展,積極穩(wěn)妥拖進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,扎實開展“碳達(dá)峰十大行動”,加強(qiáng)大型風(fēng)電光伏基地和外送通道建設(shè)、發(fā)展新型儲能等,確保經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展用能需求。鋰離子電池行業(yè)發(fā)展復(fù)合國家未來新能源、風(fēng)電、光伏等行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,同時也是對國家推動綠色產(chǎn)能能源發(fā)展過程中重要的一部分。
1、行業(yè)現(xiàn)狀
1.1 產(chǎn)品應(yīng)用
鋰電池隔膜產(chǎn)品涵蓋鋰電池干法、濕法、涂覆三大系列,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,主要應(yīng)用在交通運輸、消費電子、工業(yè)設(shè)備、儲能電站等行業(yè)。
近年來,新能源汽車的快速發(fā)展極大地帶動了鋰電池隔膜的需求。國家政策扶持、汽車行業(yè)向新能源汽車的不斷探索和發(fā)展,使得汽車核心零部件鋰電池的需求量迅速增長,進(jìn)而推動鋰電池隔膜行業(yè)的進(jìn)步。鋰電池隔膜在新能源汽車中隔離正負(fù)極,防止短路,允許鋰離子通過,維持電池反應(yīng),提高電池的安全性與穩(wěn)定性。
1.2 產(chǎn)品發(fā)展阻礙
現(xiàn)階段,對于鋰電池下游行業(yè)來說,電池安全與能量密度至關(guān)重要。手機(jī)電池爆 炸、新能源汽車自燃等突發(fā)事件體現(xiàn)出鋰電池存在隱患、新能源汽車?yán)锍探箲]、電子續(xù)航等方面亦存在不穩(wěn)定性,鋰電池隔膜有效隔離正負(fù)極,防止短路和電解液的混合,確保儲能系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。并且, 鋰電池隔膜的導(dǎo)電性能和穿透性也對儲能系統(tǒng)的充放電效率和儲能能力等方面有著重要影響。因此,總結(jié)來看鋰電池隔膜在產(chǎn)品的安全與穩(wěn)定性中發(fā)揮著極大的作用。
1.3、技術(shù)發(fā)展
我國鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展較晚,生產(chǎn)設(shè)備多依靠進(jìn)口,且前期我國對于高端鋰電池隔膜需求多依靠進(jìn)口,美國、日本、韓國等國家技術(shù)發(fā)展較為成熟,為解決自身產(chǎn)品問題,上海恩捷、星源材質(zhì)等企業(yè)不斷研發(fā),產(chǎn)品專利、工程研發(fā)技術(shù)人員自主創(chuàng)新產(chǎn)品,打破國外壟斷,實現(xiàn)了產(chǎn)品從依賴進(jìn)口、自主研發(fā)、國產(chǎn)化的發(fā)展,同時相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)也達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,推動國內(nèi)鋰電池隔膜行業(yè)向高安全、輕量化、低成本、長壽命等方向發(fā)展。
鋰電池隔膜生產(chǎn)工藝對比
干法雙向拉伸 | 干法單向拉伸 | 濕法 | |
原料 | PP | PP、PE、PP/PE | PE |
工藝 | 雙向拉伸工藝晶型轉(zhuǎn)換 | 單向拉伸工藝晶片分離 | 熱致相分離-雙向拉伸 |
優(yōu)點 | 工藝簡單 | 孔徑均勻、成本低、離子導(dǎo)通性 | 孔徑厚度均勻、更輕薄 |
缺點 | 孔隙不均勻、機(jī)械強(qiáng)度低、 | 橫向拉伸強(qiáng)度低、厚度大 | 成本高、熱穩(wěn)定性低、環(huán)境 |
2、鋰電池隔膜輕量化
數(shù)據(jù)來源:隆眾資訊
2023年,中國鋰電池隔膜出貨量在176.9億平方米,同比增長32.81%,其中濕法隔膜出貨量在129.4億平方,干法隔膜在47.5億平方米。2019-2023年,中國濕法鋰電池隔膜發(fā)展迅速,出貨量平均漲幅達(dá)到了61.54%。受益于新能源汽車等行業(yè)的迅速崛起,2021年最為明顯,中國新能源汽車產(chǎn)量年度漲幅達(dá)到152.54%,高端產(chǎn)品的發(fā)展,直接帶動濕法隔膜的需求,從出貨量來看,2023年濕法雖出貨量較高,但干法同比漲幅更大,達(dá)到了67.25%。國家綠色發(fā)展政策下,綠電綠證交易量大幅增長。2024年前五個月,我國綠色電力交易量達(dá)到了1871億千瓦時,同比增長327%,綠電交易電量1481億千瓦時,綠證交易3907萬丈,對應(yīng)電量390.7億千瓦時。干法鋰電池隔膜期快速發(fā)展主要受成本優(yōu)勢,干法鋰電池隔膜工序相對簡單,在儲能、小動力電池等市場的成本優(yōu)勢更為明顯,儲能電池市場亦在不斷提升出貨,同時部分企業(yè)后期產(chǎn)品的發(fā)展推動干法隔膜的需求。
鋰電池隔膜作為鋰電池四大主材料之一,是電池中技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié),而行業(yè)內(nèi)同質(zhì)化產(chǎn)品競爭激烈,企業(yè)為了未來發(fā)展需提高自身產(chǎn)品,在更新生產(chǎn)線的同時,加大研發(fā)新產(chǎn)品新技術(shù)。截至目前上海恩捷已成功研發(fā)3μm超薄高安全基膜,相比與常規(guī)7~40μm隔膜,此隔膜厚度居于行業(yè)領(lǐng)先水平,能夠在減輕鋰電池體積的前提下顯著提高高端消費類電子產(chǎn)品的電池能量密度,緩解高續(xù)航里程問題,提升電池壽命,有效保證了安全性,為客戶端產(chǎn)品的高端化發(fā)展方向奠定堅實的基礎(chǔ),同時也是產(chǎn)品輕量化發(fā)展的重大一步。
3、未來趨勢
7月份,滄州明珠兩條鋰電池隔膜生產(chǎn)線已順利投產(chǎn),據(jù)前期各隔膜企業(yè)發(fā)布擴(kuò)能投產(chǎn)消息來看,后期星源新材等企業(yè)將陸續(xù)投產(chǎn),行業(yè)供應(yīng)逐步增加;并且從下游需求來看,新能源汽車、光伏、風(fēng)能、電子產(chǎn)品等行業(yè)均是未來發(fā)展的重要方向,同時國家方面亦有政策扶持,多重利好助力隔膜行業(yè)發(fā)展。鋰電池隔膜的快速發(fā)展將直接帶動原料方面消耗,以干法、濕法來看,濕法用量較多,但干法增速較快,且據(jù)業(yè)內(nèi)人士對于行業(yè)未來發(fā)展預(yù)測,儲能將是未來發(fā)展的重要方向,亦將帶動干法隔膜的需求,因此對于原料PP 需求或增加。前期我國鋰電池隔膜專用料主要依靠埃克森美孚、巴塞爾等進(jìn)口料,國內(nèi)原料難以滿足企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo),在石化企業(yè)自主研發(fā)之下,洛陽石化、北方華錦等均生產(chǎn)與可用于鋰電池隔膜所需的聚丙烯原料。未來,在石化企業(yè)與鋰電池隔膜行業(yè)相輔相成,鋰電池隔膜將繼續(xù)向輕量化與高端化產(chǎn)品發(fā)展。
前期滄州明珠兩條鋰電池隔膜生產(chǎn)線已順利投產(chǎn),據(jù)前期各隔膜企業(yè)發(fā)布擴(kuò)能投產(chǎn)消息來看,后期星源新材等企業(yè)將陸續(xù)投產(chǎn),行業(yè)供應(yīng)逐步增加;并且從下游需求來看,新能源汽車、光伏、風(fēng)能、電子產(chǎn)品等行業(yè)均是未來發(fā)展的重要方向,同時國家方面亦有政策扶持,多重利好助力隔膜行業(yè)發(fā)展。鋰電池隔膜的快速發(fā)展將直接帶動原料方面消耗,以干法、濕法來看,濕法用量較多,但干法增速較快,且據(jù)業(yè)內(nèi)人士對于行業(yè)未來發(fā)展預(yù)測,儲能將是未來發(fā)展的重要方向,亦將帶動干法隔膜的需求,因此對于原料PP 需求或增加。前期我國鋰電池隔膜專用料主要依靠??松梨凇腿麪柕冗M(jìn)口料,國內(nèi)原料難以滿足企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo),在石化企業(yè)自主研發(fā)之下,洛陽石化、北方華錦等均生產(chǎn)與可用于鋰電池隔膜所需的聚丙烯原料。未來,在石化企業(yè)與鋰電池隔膜行業(yè)相輔相成,鋰電池隔膜將繼續(xù)向輕量化與高端化產(chǎn)品發(fā)展。