隔膜廠商的這一(yī)輪大規模產能(néng)擴張,是受(shòu)動力電(diàn)池需求的內(nèi)在驅使。從技術路線上(shàng)來(lái)看,濕法+塗覆占據主導(dǎo)是應對動力電池高(gāo)能量密度發展需要。而大規模的擴建,則體(tǐ)現了電池廠商的降本需求。
隔(gé)膜是(shì)動力電池結構中最關鍵(jiàn)的(de)內層組件之(zhī)一,其主要功能是分隔電池中的正負極板,防止正負極板直接接觸產生短路。同時,由於隔膜具有大量貫通微(wēi)孔,電(diàn)池中的正負離子可以(yǐ)在微孔中(zhōng)自由通過,在正負極板之(zhī)間遷移形成電池內部導電(diàn)回路,而電子則通過外部回(huí)路(lù)在正負電極之間遷移(yí)形成電流,供用電設備利用。
因此,隔膜的性能不僅(jǐn)決定了電池的界麵結構、內阻等,還直接影響到電池的(de)容(róng)量、循環以及安全(quán)性(xìng)能等特性,而性能(néng)優異的隔膜對提高電池的綜合性能(néng)具有重要的作用。
近年來,在新能源汽車補貼政(zhèng)策(cè)的推動下,新能源汽車產業高速發展,電池總裝機量迅速增長(zhǎng)。與此(cǐ)同(tóng)時,動(dòng)力電池四大(dà)主材中的正/負極材料和電解液(yè)已逐步實現國產化(huà),而隔膜的國產化率也在(zài)不斷的提高,從2017年的90%上(shàng)升到(dào)2018年93%,並逐漸走向(xiàng)出口的道(dào)路。
伴隨著動力電(diàn)池裝機量和隔膜國產化進程的加速(sù),2018年(nián)國內隔膜產量達20.1億(yì)平方米,同比增長39.7%。時間進入到2019年,伴隨著動力(lì)電(diàn)池新一輪的(de)產能擴張,隔膜企業也掀起了大規模的擴產(chǎn)潮。據統計,2019年隔膜新建或新投產達41.18億平米。
3月18日上午,藍科(kē)途鋰(lǐ)電池新材料二(èr)期項目奠基儀式(shì)在(zài)青島國際經濟合作區舉行。該項目由青島中科(kē)華(huá)聯(lián)新材(cái)料股份(fèn)有限公司投資,位於青島國(guó)際(jì)經濟合作區內,總投資17億元人民幣,達產後(hòu)年產鋰電池(chí)隔膜10億(yì)平(píng)米,產值56億元人民幣,將打造國內領先、北方最大的隔膜生產研發基地。
據了(le)解,青島中科華聯新材料(liào)股份有限公司是濕法鋰離子電池隔膜研發生產領域(yù)的行業領軍企業(yè),擁(yōng)有國家專利42項,2014年自(zì)主研發的“環(huán)保高效的鋰離子(zǐ)電池(chí)隔膜生產(chǎn)線及(jí)其配套工藝”,被認定為(wéi)國內首台(套)重大技術裝備。
4月29日,滄州明珠(zhū)發布公告稱,滄州明珠子公司隔膜(mó)科技負責建設(shè)的年產5000萬平方米幹法鋰離子電池隔膜項目,截至目前,該項(xiàng)目的兩條生產線相關設備已經調試完畢(bì)並完成試生產,現(xiàn)已開始正式投產。據了解,該項目總投(tóu)資為7991萬元,主(zhǔ)要包括2條幹法隔膜生產線。
5月30日,中材科技發(fā)布公告(gào):控(kòng)股子公司中材鋰膜有限公司擬投資15.47億元建設“年產4.08億平方(fāng)米動力(lì)鋰離子電(diàn)池隔膜生產線”項目。項目將投資建設6條單(dān)線產能6,800萬平方米/年的鋰(lǐ)電池隔膜(mó)基膜生(shēng)產線、10條塗覆隔膜生產線,合(hé)計產能4.08億平方米/年(nián)(含2億平方米塗覆隔(gé)膜),項(xiàng)目采用擁有自主知識(shí)產權的濕(shī)法(fǎ)同步拉伸工(gōng)藝。
6月28日,位於西寧經濟技(jì)術開發區南川工業園區的青海北捷(jié)新材料科技有限(xiàn)公司2條鋰電池隔膜產(chǎn)品生產線下線,該項目規劃建設6條隔膜生產線及2條塗覆生產線,預計年產4億平方米動力及儲(chǔ)能(néng)鋰電(diàn)池隔膜,該(gāi)項目生產上采用日本隔膜(mó)生產技術—濕法雙向異步拉伸工藝。
由日方研發專家隊伍支持,利用國外先進薄膜加工設備製造,該工藝技術目前居世界領先地位。青海泰豐先行集團董事長(zhǎng)高力表示該項目可有力緩解市場(chǎng)上高端隔膜(mó)依賴進口的(de)困境,提高我國鋰電池隔膜技術水平和(hé)規模化生產能(néng)力,為新能源汽車產業(yè)乃至青海清潔能源布局提供技術支持。
7月1日,恩捷股份(fèn)公告,為(wéi)加快無錫恩捷鋰電(diàn)池隔膜項目發展,增加鋰(lǐ)電池隔膜產能,控股子公司上海恩(ēn)捷擬以自(zì)有資金10億(yì)元向其全資子公司無錫(xī)恩捷增資,增(zēng)資(zī)完成後,無(wú)錫恩(ēn)捷注冊(cè)資本增加至16億元,並以無錫(xī)恩捷為主體投建無錫恩捷新材料產業基地第二期鋰電池隔膜項目,二期項目總投資28億元,規劃建設8條全自動進口製膜生產(chǎn)線、16條塗布生產線,主要開展鋰電池濕(shī)法基膜、功能性(xìng)塗布隔膜製造、銷售等。
無錫恩(ēn)捷新材(cái)料項(xiàng)目主要產品為鋰電池濕法基膜和(hé)功能性塗布隔膜,主要采用濕法工藝(yì)路線生產隔離膜,擁(yōng)有包括鋰電(diàn)池隔離膜、膜麵變形檢測裝置(zhì)在內的20多項(xiàng)專利技(jì)術,產品(pǐn)在孔隙率、拉伸強度、熱收縮、閉孔溫度等參(cān)數上已達到國際領先水平,無錫項目竣工投產後(hòu),年產(chǎn)濕法隔膜將接近25億平方米,成為全球最大的濕法隔膜(mó)生產企業。
除此之外,今年5月,恩捷(jié)還募資不(bú)超(chāo)過16億用於孫公司江西(xī)通瑞年產4億平方米鋰離(lí)子電池隔膜(mó)項目(一期)8條基膜生產線(xiàn)及(jí)無錫恩捷新材料產業基地項(xiàng)目8條鋰電池(chí)隔(gé)膜基膜生產線和16條鋰電池塗布膜生產線。計劃年內完工。
星源材質則實施幹濕法(fǎ)並舉的擴張戰略。據了解,星源材質擁有2.1億平方米幹法產能和1.1億平方米濕法產能,同時公司(sī)成(chéng)立“超級塗覆工(gōng)廠”項目繼續擴大幹法隔膜產能,並布局塗覆隔膜瞄(miáo)準高端市(shì)場。在(zài)建工程方麵包括8條在建幹法生產線,達產後預計在現有基礎上再新增年產能4億平(píng)米,以及(jí)8條濕(shī)法隔膜生產線,達(dá)產後在現有基礎上再新增年產能3.6億平(píng)米。
隔膜分為濕法隔膜和幹法隔膜,濕法隔膜在(zài)厚度均勻性、力學性能、透氣性能及理化性能等方麵更為優良,有利於電解液的吸液保液並改善電池的充放(fàng)電及循環能力,適合做(zuò)高容量電池。幹法隔膜的優勢則主要是體現在熱穩定(dìng)性好、設備簡單、投資較小(xiǎo)、周期短、成本低、能耗(hào)大、生產效率角度、生產難度小。
然而,從今年(nián)隔膜廠商擴建或新投產(chǎn)的項目(mù)來(lái)看,濕法隔膜卻占(zhàn)據著主導地位。包括恩捷股(gǔ)份、藍科途、中材科技、青海北捷新建或新投(tóu)產的(de)均為濕法+塗布型隔膜(mó),星源材質也新投產了3.6億平米的濕法隔膜;新(xīn)建或新(xīn)投產的濕法(fǎ)隔膜(mó)產能達到36.68平方米(mǐ),占擴充總產能(néng)的89%。
同時,濕法隔膜產能擴張還有其突(tū)出特(tè)點,就是(shì)項目規(guī)模大,產(chǎn)能最(zuì)小的為星源材質的3.6億濕法隔膜(mó)項目。相比(bǐ)較而言,幹法隔膜擴(kuò)張的規模和數量就要顯得小一些,僅星源材質有(yǒu)新投產4億平米幹法隔膜產能以及滄州明珠新投(tóu)產的5000萬平米幹法隔膜產能,兩者擴張(zhāng)的產能(néng)僅占(zhàn)新擴張產能的10%左右。
據隔膜廠商滄州明珠的測算,1Gwh動力電池大約需要(yào)2000萬平方米隔膜。從(cóng)新(xīn)擴產能41.18億平米來看,約可為200Gwh的動力電池提供隔膜供(gòng)應。遠大於2018年動力電池裝機量,僅恩(ēn)捷股份一家公司所擴建的15億平米隔(gé)膜產能,就可滿足2018年動力電池裝機量56.89Gwh的隔膜需要。
雖然兩種(zhǒng)工(gōng)藝生產出的隔(gé)膜各有特點,沒有明確的優劣之分。但(dàn)濕法隔膜通過在基膜上塗(tú)布陶瓷氧化鋁、PVDF、芳綸等膠(jiāo)黏劑(jì),能夠(gòu)大(dà)幅提高隔膜的熱穩(wěn)定性、降低高(gāo)溫收縮率、避免隔膜大幅收縮(suō)造(zào)成的極片外露,彌補了唯一的熱穩定(dìng)性短板,產品性能全麵領先(xiān)幹法薄膜。
總體說來,濕法隔膜在性能上較(jiào)幹法(fǎ)隔膜有(yǒu)較大的(de)優勢,尤其是通(tōng)過濕(shī)法+塗覆的(de)方式順利解決了熱穩定性短板,且相(xiàng)較於幹(gàn)法隔膜更輕薄,因此常(cháng)被用於(yú)高能量密度(dù)動力電池中。從隔膜以濕法為主的產能擴張來看,高能量密(mì)度仍是動力電池廠商發展主流。
雖(suī)然在成本方麵,濕法隔膜相對於幹法隔膜要高。但是隔膜在電動車中的成(chéng)本占比並不高,濕法(fǎ)代替幹法對車企(qǐ)或電池企(qǐ)業的成本邊(biān)際影響並不大,而受到下遊客戶的(de)驅動性較強。隨著陶瓷塗布技術的發展,陶瓷隔(gé)膜改變了過去(qù)濕法隔膜熔(róng)點(diǎn)低(dī)、安(ān)全性差的缺陷,應用範圍不斷擴大。
事實上,2019年新能源補貼政策中,總體上來說補貼金額大幅退坡,但對動力電池能量密度的要求卻更高。加之受行業裏程焦慮的影響,高(gāo)鎳三元等高能量密度的(de)技術路線成(chéng)為主流及(jí)發(fā)展方向。由於濕法隔膜采用雙向拉伸技術,隔膜可以做(zuò)的更薄(báo)、強度更高,使電池的容量更大,符合電池行業發展的規律。
今(jīn)年,多家動力電池廠商(shāng)宣布自己實現高鎳811電池的(de)量產,寧德時代的高鎳811電池已成功裝機到寶馬x1插電式混合動力汽車上,其它國內大型電池廠商也在加速實現(xiàn)高鎳811的量產裝機。因此,隔膜廠商在擴張產能時偏向於濕法是符合動力電池的(de)高能量密度發展方向的。
同時,隔膜(mó)廠商大規模的產能擴建也符合動(dòng)力(lì)電池的降本要求。今年,新規(guī)中新能源汽車平均補(bǔ)貼退坡幅度達50%以上,而動力電池約占整車成本的1/2,價值量最大(dà),也被認為最有(yǒu)降價空間,在降本壓力的傳導下,動力電池(chí)首當其衝,材料(liào)企業同樣受到波及。
此前,隔膜在動力電池四大主材中毛(máo)利最高。據統計,2018年一(yī)線濕法隔膜企業毛利約為30%~45%,一線幹法單拉(lā)隔膜(mó)企業(yè)的毛利約為35%~50%。但是,受動力電池降本影響,電池廠持續對原料進行壓價,國(guó)內的隔膜(mó)價格從18年年底至19年4月以(yǐ)來降價(jià)幅度再次超過15%。
對於隔膜廠商來說,在濕法成為動力電池(chí)發展方向的情況下,唯有通過擴大規模(mó)降低單(dān)位成本(běn)來應對電池廠的降價要求。
總(zǒng)體來說,隔膜廠(chǎng)商的這一輪大規模擴張,是受動力電池需求的內(nèi)在驅使。從技術路線(xiàn)上來看(kàn),濕法+塗覆占據主導是應對動力電池高能量密度(dù)發展需要,而大規模的擴建(jiàn)則體現了電池廠商的降本需求(qiú)。
資料來(lái)源:新材料.動力電(diàn)池網
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