[隆眾聚焦]:鋰電池隔膜輕量化發(fā)展分析及展望
導(dǎo)語(yǔ):2024年全國(guó)兩會(huì)政府工作報(bào)告任務(wù)中,大力推動(dòng)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(lái)產(chǎn)業(yè),鞏固擴(kuò)大智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì);加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè),推動(dòng)綠色低碳發(fā)展,積極穩(wěn)妥拖進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,扎實(shí)開(kāi)展“碳達(dá)峰十大行動(dòng)”,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(chǔ)能等,確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用能需求。鋰離子電池行業(yè)發(fā)展復(fù)合國(guó)家未來(lái)新能源、風(fēng)電、光伏等行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,同時(shí)也是對(duì)國(guó)家推動(dòng)綠色產(chǎn)能能源發(fā)展過(guò)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(yùn)輸、消費(fèi)電子、工業(yè)設(shè)備、儲(chǔ)能電站等行業(yè)。
近年來(lái),新能源汽車(chē)的快速發(fā)展極大地帶動(dòng)了鋰電池隔膜的需求。國(guó)家政策扶持、汽車(chē)行業(yè)向新能源汽車(chē)的不斷探索和發(fā)展,使得汽車(chē)核心零部件鋰電池的需求量迅速增長(zhǎng),進(jìn)而推動(dòng)鋰電池隔膜行業(yè)的進(jìn)步。鋰電池隔膜在新能源汽車(chē)中隔離正負(fù)極,防止短路,允許鋰離子通過(guò),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(duì)于鋰電池下游行業(yè)來(lái)說(shuō),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(chē)自燃等突發(fā)事件體現(xiàn)出鋰電池存在隱患、新能源汽車(chē)?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(chǔ)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(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電效率和儲(chǔ)能能力等方面有著重要影響。因此,總結(jié)來(lái)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(guó)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(guó)對(duì)于高端鋰電池隔膜需求多依靠進(jìn)口,美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家技術(shù)發(fā)展較為成熟,為解決自身產(chǎn)品問(wèn)題,上海恩捷、星源材質(zhì)等企業(yè)不斷研發(fā),產(chǎn)品專(zhuān)利、工程研發(fā)技術(shù)人員自主創(chuàng)新產(chǎn)品,打破國(guó)外壟斷,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從依賴(lài)進(jìn)口、自主研發(fā)、國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展,同時(shí)相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)也達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,推動(dòng)國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜行業(yè)向高安全、輕量化、低成本、長(zhǎng)壽命等方向發(fā)展。
鋰電池隔膜生產(chǎn)工藝對(duì)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(diǎn) | 工藝簡(jiǎn)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(diǎn) | 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(lái)源:隆眾資訊
2023年,中國(guó)鋰電池隔膜出貨量在176.9億平方米,同比增長(zhǎng)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(guó)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(chē)等行業(yè)的迅速崛起,2021年最為明顯,中國(guó)新能源汽車(chē)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(dòng)濕法隔膜的需求,從出貨量來(lái)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(guó)家綠色發(fā)展政策下,綠電綠證交易量大幅增長(zhǎng)。2024年前五個(gè)月,我國(guó)綠色電力交易量達(dá)到了1871億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)327%,綠電交易電量1481億千瓦時(shí),綠證交易3907萬(wàn)丈,對(duì)應(yīng)電量390.7億千瓦時(shí)。干法鋰電池隔膜期快速發(fā)展主要受成本優(yōu)勢(shì),干法鋰電池隔膜工序相對(duì)簡(jiǎn)單,在儲(chǔ)能、小動(dòng)力電池等市場(chǎng)的成本優(yōu)勢(shì)更為明顯,儲(chǔ)能電池市場(chǎng)亦在不斷提升出貨,同時(shí)部分企業(yè)后期產(chǎn)品的發(fā)展推動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)激烈,企業(yè)為了未來(lái)發(fā)展需提高自身產(chǎn)品,在更新生產(chǎn)線(xiàn)的同時(shí),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(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的電池能量密度,緩解高續(xù)航里程問(wèn)題,提升電池壽命,有效保證了安全性,為客戶(hù)端產(chǎn)品的高端化發(fā)展方向奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也是產(chǎn)品輕量化發(fā)展的重大一步。
3、未來(lái)趨勢(shì)
7月份,滄州明珠兩條鋰電池隔膜生產(chǎn)線(xiàn)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(lái)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(lái)看,新能源汽車(chē)、光伏、風(fēng)能、電子產(chǎn)品等行業(yè)均是未來(lái)發(fā)展的重要方向,同時(shí)國(guó)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(dòng)原料方面消耗,以干法、濕法來(lái)看,濕法用量較多,但干法增速較快,且據(jù)業(yè)內(nèi)人士對(duì)于行業(yè)未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè),儲(chǔ)能將是未來(lái)發(fā)展的重要方向,亦將帶動(dòng)干法隔膜的需求,因此對(duì)于原料PP 需求或增加。前期我國(guó)鋰電池隔膜專(zhuān)用料主要依靠??松梨凇腿麪柕冗M(jìn)口料,國(guó)內(nèi)原料難以滿(mǎn)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(yáng)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(lái),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(xiàn)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(lái)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(lái)看,新能源汽車(chē)、光伏、風(fēng)能、電子產(chǎn)品等行業(yè)均是未來(lái)發(fā)展的重要方向,同時(shí)國(guó)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(dòng)原料方面消耗,以干法、濕法來(lái)看,濕法用量較多,但干法增速較快,且據(jù)業(yè)內(nèi)人士對(duì)于行業(yè)未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè),儲(chǔ)能將是未來(lái)發(fā)展的重要方向,亦將帶動(dòng)干法隔膜的需求,因此對(duì)于原料PP 需求或增加。前期我國(guó)鋰電池隔膜專(zhuān)用料主要依靠??松梨?、巴塞爾等進(jìn)口料,國(guó)內(nèi)原料難以滿(mǎn)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(yáng)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(lái),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。