锂电池隔膜行业发展趋势及领先企业介绍

锂电池隔膜行业发展趋势及领先企业

1、锂电池构成及锂电池产业链

（1）锂电池构成

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液、导电剂和粘合剂等部分组成。正极材料占锂电池成本的比例约30%，是锂电池最主要的构成部分。隔膜是锂电池构成部分中，除正极材料外第二重要的组成部分，所占成本比例约25%；电解液、负极材料和其他材料在成本中的占比分别为17%、10%和18%。

锂电池隔膜行业发展趋势及领先企业

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（2）锂电池产业链概况

锂电池上游是锂电池材料所需的矿产资源，中游为锂电池生产厂商，包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、导电剂和粘合剂的生产等，下游主要是锂电配套应用领域，目前已广泛用于消费类电子产品、电动汽车、工业储能。

2、、锂电池隔膜简介

（1）基本概念

隔膜作为锂离子电池的“第三极”，是锂离子电池中的关键内层组件之一，作用是将正极与负极材料隔开，防止两极接触而造成短路，容许离子通过而不能让电子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全性能的好坏。因此，隔膜对提高电池的综合性能具有十分重要的作用。

（2）分类及性能比较

锂电池隔膜材料主要包括多孔的聚合物薄膜如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）膜以及无纺布膜两大类。其中，聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，因此商品化锂电池隔膜材料主要是以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）为主的聚烯烃类隔膜。

（3）生产工艺及比较

锂电池隔膜的生产工艺包括湿法工艺和干法工艺，同时干法工艺又可分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

湿法工艺将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合，加热熔融后，形成均匀的混合物，然后降温进行相分离，压制得膜片，再将膜片加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向，最后保温一定时间，用易挥发物质洗脱残留的溶剂，可制备出相互贯通的微孔膜材料。日本旭化成、日本东燃、韩国SK等均采用此工艺。

干法可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸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，再高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷，然后在高温下使缺陷拉开，形成微孔。美国celgard、日本宇部兴产等采用此工艺。

干法双向拉伸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β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。目前中国三分之一以上产能使用干法双拉工艺，产品在中低端市场占据较大比例。

3、我国锂离子电池隔膜产业的现状分析

对于中国而言，在锂离子电池4大关键材料中，只有隔膜还没有实现完全自给。但中国的隔膜产业发展速度非常快，自2004年新乡市格瑞恩新能源材料股份有限公司(简称“格瑞恩”)率先实现隔膜材料的国产化以来，国产隔膜在中低端市场就已经开始了规模化替代进口产品的进程。从目前我国锂电池隔膜材料企业区域分布来看，总体上集中度较高，主要集中在华东和华中地区，其占比高达七成市场份额，其次是华南地区约占10%。从分布企业看，产能较大的企业主要有湖南中锂、上海恩捷、星源材质、中兴新材、天津东皋、苏州捷力、河南义腾等，产能均在2亿平方米以上，占比超过六成市场份额。

4、我国锂电池隔膜行业发展趋势

（1）锂电池行业的快速发展带动隔膜行业持续增长

锂离子电池隔膜材料产业的发展取决于锂离子电池的市场需求量，而锂离子电池的销量则由下游应用市场的发展情况决定。随着智能手机、平板电脑等消费类电子产品的日益普及，锂电池在该领域的需求将得到进一步的提升。同时随着环保动力概念的兴起，未来十年将是汽车锂电池的黄金发展期。锂电池行业的快速发展将给上游产业包括隔膜行业的发展带来巨大的机遇。

（2）新型复合隔膜体系成为重要的发展趋势

对于隔膜的发展趋势存在两条技术突破路线，一是倾向于更加轻薄的消费类锂电池隔膜技术研发，主要针对手机、笔记本等分布式应用架构体系，能够提升锂电池的容量和便携性；二是倾向于使用厚膜或者多层复合隔膜的动力电池类隔膜的研发，主要针对电动汽车、大规模储能电站等大型动力类应用。国内现有的隔膜材料很难在综合性能上满足诸多的标准和要求，因此，迫切需要开发新的复合薄膜及电解质材料，以同时满足动力电池隔膜和电解质的各项性能，采用多种材料复合或合成新的聚合物单离子导体来制备复合薄膜，可以进一步提高电池的高熔点和安全性。

（3）国产隔膜替代进口趋势明确

对我国而言，在锂离子电池四大关键材料中，只有隔膜还没有实现完全自给。近几年国产隔膜龙头企业产品品质不断提升，部分企业在孔隙率、热收缩、拉伸强度等关键技术指标接近国际水平，逐渐满足国内下游客户需求，国内份额持续提升，部分甚至实现出口。

（4）市场竞争加剧，企业寻求规模效应或产品差异化

锂电池隔膜行业的市场前景广阔，发展潜力巨大，目前行业低端产品已进入竞争阶段，企业利润日趋平均化，并且行业整合、市场细分也即将完成。未来锂电池隔膜行业整体产品价格将会进一步下降，同时更多的产品创新将会满足下游行业的不同需求。

5、行业内领先企业

（1）主要国际企业

日本旭化成公司（AsahiKaseiCorporation））:世界湿法工艺锂电隔膜的代表，产品主要为单层隔膜；拥有自己的高分子试验室，自产部分高性能的PP和PE材料，能生产出电动汽车用高输出功率的隔膜。2008年推出“IBS”（Inorganic-blendedSeparator），该种新型隔膜在将空孔率提高到50%～70%的同时，还将电阻降低到了以往产品的一半。目前世界最大的锂离子电池生产商三洋电机是其主要客户。国美国Celgard：：成立于1981年，是专业生产微孔隔膜的全球领先供应商。Celgard持有干法单向拉伸制造工艺的专利，是干法聚烯烃隔膜的领跑者，主要客户有松下、比亚迪等；在美国、韩国和中国都有生产基地。

日本东燃：美国埃克森美孚化工集团旗下埃克森美孚日本集团的控股子公司，主要采用湿法工艺生产单层PE隔膜。2009年11月，通用石油确定与东丽合作，强化电池隔膜业务。LG化学、EnerDel、索尼、三星SDI是其主要客户。

韩国SKInnovation：韩国SK集团在新能源领域的投资主体。从1996年开始研究及生产动力锂电池，并于2005年独立开发了锂离子电池用隔离膜技术。2012年7月，和全球著名的汽车零部件供应商德国大陆集团签署了合作协议，计划成立合资公司，从而进一步扩大在全球电动汽车市场中的份额。SK为现代起亚汽车公司和戴姆勒汽车公司的动力锂电池供应商。

日本宇部兴产：世界干法隔膜的代表厂商之一。该公司于2012年4月5日宣布扩大在日本的电池隔膜能力，计划在日本大阪府堺市建设电池隔膜生产设施，以应对车用锂离子电池隔膜不断增长的需求，新的电池隔膜设施已于2013年开始生产。

（2）主要国内企业

深圳市星源材质科技股份有限公司：成立于2003年9月，2010年11月华南制造基地投产，是目前国内规模最大的锂电池隔膜制造企业；主要客户包括比亚迪、浙江万向、中航锂电等动力电池企业。

佛山市金辉高科光电材料有限公司：成立于2006年，为佛塑集团下属专门从事隔膜制造及经营的合资企业，是国内较早使用湿法工艺生产锂离子电池隔膜的厂家，产品主要应用于数码通讯类锂离子电池、动力锂离子电池。

新乡市格瑞恩新能源材料股份有限公司：为金龙精密铜管集团股份有限公司于2008年投资兴建的致力于锂电池材料研发、生产、销售于一体的全资子公司，是国内锂离子电池隔膜干法双向逐次拉伸技术的代表企业，也是国内较早实现隔膜产业化生产的企业之一，产品主要集中在小型电池领域；主要客户包括中航锂电、浙江佳贝思等。

沧州明珠塑料股份有限公司：深圳证券交易所中小板上市公司，股票代码002108，成立于2001年，公司目前主要有三大业务，分别是PE塑料管道和管件、BOPA膜、锂电池隔膜。公司主要为比亚迪和苏州星恒提供定制产品。