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鋰電池隔膜的基本技術(shù)、行業(yè)特征、市場概況,以及發(fā)展趨勢

深圳市賽姆烯金科技有限公司 ? 來源:深圳市賽姆烯金科技有限 ? 作者:深圳市賽姆烯金科 ? 2022-11-23 09:24 ? 次閱讀

鋰電池作為當(dāng)前的頂流工業(yè)話題,熱度毋庸置疑。

但許多人在談?wù)撲囯姵貢r(shí),只是在談?wù)撲囯姵兀疃鄬⒛抗庋由熘料蔡崦麢?quán)的正極材料,對其它環(huán)節(jié)關(guān)注不多。

正極材料顯然不是唯一的英雄,鋰電池的背后,站著四位天王。本文的主角,鋰電池隔膜,就是其中之一。

鋰電池隔膜話題度不很高,起步也晚,但身上插滿本土企業(yè)奮發(fā)圖強(qiáng),彎道超車,高增長,高利潤,隱形冠軍,國產(chǎn)化替代,核心專利,卡脖子等標(biāo)簽,可謂“要素拉滿”。

本文將圍繞鋰電池隔膜的基本技術(shù)、行業(yè)特征、市場概況,以及發(fā)展趨勢四個(gè)方面,解析這一不太起眼的好行業(yè)。

四大天王之一

鋰電池隔膜,是位于鋰電池正負(fù)極之間的一層多孔薄膜,是鋰電池四大主材之一(另外三種是正極、負(fù)極、電解液)。其主要功能是隔離電池正負(fù)極,防止短路,同時(shí)保證鋰離子在充放電期間正常通過微孔通道以保證電池正常工作。隔膜的性能對鋰離子電池的內(nèi)阻、容量、循環(huán)性能、充放電電流密度以及安全性等關(guān)鍵指標(biāo)有重要影響。

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中國鋰電池隔膜行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 [1]

隔膜的技術(shù)含量很高,性能指標(biāo)非常多。通常來說,高端薄膜產(chǎn)品具有合理的孔徑大小及分布,可以降低內(nèi)阻、熨平電流,有效保證電池能量密度和循環(huán)性能。安全性方面,抗穿刺強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的提升可以增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性,加上良好的熱穩(wěn)定性及自發(fā)保護(hù)機(jī)制可以避免發(fā)生電池短路等風(fēng)險(xiǎn)事故。

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隔膜產(chǎn)品性能要求 [2]

目前商業(yè)化鋰電池隔膜主要為聚乙烯(PE)隔膜、聚丙烯(PP)隔膜以及PE和PP復(fù)合多層微孔膜。PE隔膜強(qiáng)度高,加工范圍寬;PP 隔膜孔隙率、透氣率、力學(xué)性能高。普通3C電池主要采用單層 PE 膜或單層 PP 膜;動(dòng)力電池一般采用 PE/PP 雙層膜、PP/PP雙層膜或PP/PE/PP三層膜。

隔膜的成本主要包括原料成本、能源成本、人工成本及折舊攤銷等。其中原料成本占比最大,約為41%,主要為制作隔膜所需的主材和輔助材料,其中包括主材PE、PP和輔材石蠟油(白油)、二氯甲烷等等,合計(jì)占比近80%;高占比的折舊攤銷,則是受隔膜行業(yè)設(shè)備成本格外高影響,這一點(diǎn)將在下文詳述 [3]。

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不同級(jí)別的隔膜價(jià)格差距不小,使得其在動(dòng)力電池成本中的占比存在一定波動(dòng),比例從個(gè)位數(shù)到近20%,總體可以粗略的估算為10%左右[3][4][5]。考慮到新能源車的電池成本占比已經(jīng)很高,隔膜在整車成本的構(gòu)成中也可算顯眼。

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隔膜的生產(chǎn)工藝主要分為干法與濕法兩大類,其中干法工藝還可進(jìn)一步分為單向和雙向兩種:

干法:又稱熔融拉伸法,是指將高分子聚合物(主要為PP)和添加劑原料混合制成熔融物,擠出流延后形成片晶結(jié)構(gòu),再經(jīng)過熱處理得到硬彈性的聚合物膜,在一定的溫度下拉伸形成狹縫狀微孔,熱定型后制得微孔膜;

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干法單向拉伸工藝流程 [2]

濕法:又稱熱致相分離法,是將高沸點(diǎn)小分子作為造孔劑(白油)添加到聚烯烴(聚乙烯 PE)中,加熱熔融成均勻體系,由螺桿擠出鑄片,經(jīng)拉伸后用有機(jī)溶劑(二氯甲烷)萃取出造孔劑,再經(jīng)熱定型等工序得到微孔膜。

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濕法工藝流程 [2]

干法工藝的核心原材料為PP,且生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化已經(jīng)基本完成,所以成本比較低,因幾乎沒有熱收縮現(xiàn)象而具有較高的安全性,但最終產(chǎn)品的橫向強(qiáng)度較差、微孔尺寸和分布不均勻,穩(wěn)定性不高。干法隔膜適用于對成本敏感,但對能量密度要求不高的應(yīng)用場景,譬如儲(chǔ)能市場。雙向拉伸由于只能生產(chǎn)單層隔膜,且各方面性能指標(biāo)也不出眾,下游用量很少,市占率很低。

濕法隔膜的厚度更薄,微孔均勻,孔隙率高,能夠提高電池的能量密度及循環(huán)性能,更加契合當(dāng)前電池的發(fā)展趨勢以及電池廠的需求,下游需求遠(yuǎn)大于干法薄膜,且差距仍在拉大。缺點(diǎn)在于濕法工藝更加復(fù)雜,原材料更加昂貴,設(shè)備投入大,因此生產(chǎn)成本比較高。

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從出貨量看,當(dāng)前的濕法隔膜與干法隔膜市場份額差距巨大。2021年,濕法隔膜出貨量占比高達(dá)74%,較2020年提高3%;同期的干法單拉/雙拉的占比分別為24%/2% [6]。在2022年上半年,濕法隔膜占比進(jìn)一步提高5個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到79% [7]。這種趨勢主要是由于下游動(dòng)力電池企業(yè)對電池性能的要求不斷提高,濕法隔膜的產(chǎn)品優(yōu)勢被持續(xù)放大,隔膜企業(yè)為滿足需求不斷增加濕法產(chǎn)能,而干法盡管在一定程度上受益于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)產(chǎn),但增速仍然不及濕法,導(dǎo)致出貨量占比持續(xù)下滑。但總體來說,隔膜市場仍然是典型的增量市場,無論是干法還是濕法都在增長,不存在出貨量下滑的情況。

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涂覆隔膜,則是隔膜行業(yè)近年最重大的演化趨勢。

所謂涂覆,是在聚烯烴隔膜上涂覆特定材料,改變基膜性能,使其能夠滿足下游更加多元化的需求,本質(zhì)是一種改性手段。通過涂覆加工處理,不僅可提升隔膜的熱穩(wěn)定性、改善其機(jī)械強(qiáng)度,防止隔膜收縮而導(dǎo)致的正負(fù)極大面積接觸,還能提高隔膜的耐刺穿能力,防止電池長期循環(huán)工況下鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)的短路。同時(shí),涂覆工藝有利于增強(qiáng)隔膜的保液性和浸潤性,從而延長電池循環(huán)壽命。概括地說,涂覆隔膜的性能要明顯優(yōu)于基膜,更能滿足如今下游電池廠日漸增長的性能需求,且產(chǎn)品溢價(jià)高,是隔膜行業(yè)必然的選擇。數(shù)據(jù)顯示2021年,涂覆膜占隔膜出貨量比例超45%(含第三方涂覆)[8]。

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涂覆隔膜工藝流程 [9]

涂覆材料可分為無機(jī)和有機(jī)兩大類,無機(jī)材料主要有陶瓷(勃姆石、氧化鋁),有機(jī)材料主要有PVDF、PMMA、芳綸等。無機(jī)材料的主要優(yōu)勢在于技術(shù)更為成熟,生產(chǎn)成本更低,性價(jià)比高,經(jīng)濟(jì)性較有機(jī)涂覆有明顯優(yōu)勢;有機(jī)涂覆最大的優(yōu)勢就是產(chǎn)品性能好,但價(jià)格昂貴。

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除了涂覆材料,或更準(zhǔn)確的名稱,涂覆顆粒外,隔膜的加工過程還需要涂覆溶劑。涂覆溶劑可分為水性(去離子水、乙醇、丙三醇等)與油性(丙酮、NMP等)兩種。油性涂覆用于有機(jī)涂覆顆粒,均勻性和粘附性優(yōu)于水性涂覆,但成本偏高,主要受高端電池產(chǎn)線青睞;水性涂覆盡管性能方面有所欠缺,但性價(jià)比高,更受成本敏感的企業(yè)歡迎。涂覆溶劑和涂覆顆粒的搭配共同決定了最終薄膜產(chǎn)品的性能 [10]。

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在眾多材料中,勃姆石憑借更加出色的性能及經(jīng)濟(jì)性,為現(xiàn)階段受關(guān)注涂覆材料。勃姆石作為一種新興的陶瓷涂覆材料,核心性能指標(biāo)均優(yōu)于早期比較主流的氧化鋁,且國產(chǎn)化程度高,而氧化鋁存在如硬度大、成本高、對設(shè)備磨損嚴(yán)重等問題,制約了其發(fā)展?jié)摿Γ虼瞬肥趯ρ趸X形成快速替代。成本方面,勃姆石憑借物料成本低,以及搭配同樣低成本的水性溶劑,成為了所有涂覆工藝中單平成本最低的加工路線,性價(jià)比優(yōu)勢相當(dāng)突出。

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有機(jī)材料方面,芳綸最受關(guān)注,一致性好且無顆粒,涂層很薄,是目前唯一可以單獨(dú)涂覆的有機(jī)材料,其輕質(zhì)性是其它材料不具備的,符合隔膜需兼顧安全與輕薄的長期發(fā)展趨勢。但芳綸的價(jià)格相當(dāng)昂貴,且目前勃姆石已經(jīng)能夠滿足大部分性能需求,因此芳綸未能得到廣泛應(yīng)用,主要見于高端電池。

現(xiàn)階段,無機(jī)涂覆隔膜占據(jù)絕大部分市場份額,占據(jù)統(tǒng)治地位,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過有機(jī)涂覆隔膜。高工產(chǎn)研鋰電研究所數(shù)據(jù)顯示,2021年的涂覆隔膜出貨中,95%以上為無機(jī)涂覆;其中,勃姆石2021年實(shí)現(xiàn)出貨量1.8萬噸,同比增速120%,滲透率已經(jīng)超過60% [8]。

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做膜法師不容易

盡管隔膜在動(dòng)力電池成本中的占比并不低,其對電池的性能也有重要影響,但行業(yè)整體的關(guān)注度顯然不算高。相較于新能源汽車的其他環(huán)節(jié),隔膜行業(yè)最為突出的特征是行業(yè)壁壘相當(dāng)之高,且?guī)缀躞w現(xiàn)在各個(gè)方面。

首先,電池隔膜是非常典型的重資產(chǎn)行業(yè),固定資產(chǎn)占比顯著高于其他電池主材。以信達(dá)證券整理的6家具有代表性的電池主材上市公司為例,隔膜制造商恩捷股份和星源材質(zhì)的固定資產(chǎn)占比約為40%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它細(xì)分領(lǐng)域企業(yè) [4]。

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隔膜行業(yè)的重資產(chǎn)特征來自于行業(yè)的設(shè)備投資非常之高。舉例來說,星源材質(zhì)的“高性能鋰離子電池濕法隔膜及涂覆隔膜(一期、二期)項(xiàng)目”,總投資75億元,硬件設(shè)備投資 50.61 億元,占比67% [4];恩捷股份的“年產(chǎn)4億平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目(一期)”,總投資金額為17.5億元,其中設(shè)備投入占比達(dá)81% [11]。

與其它電池材料相比,隔膜行業(yè)的投資門檻也比較高,金額相當(dāng)驚人。機(jī)構(gòu)測算,隔膜單GWh投資額通常在5500萬以上,略高于三元正極,是負(fù)極材料的2~3倍,電解液的7倍以上 [11]。

重資產(chǎn)、高投入的特征決定了入局隔膜行業(yè)比較困難,新晉參與者往往是具備一定規(guī)模、有打通供應(yīng)鏈上下游需求的大型企業(yè),對創(chuàng)業(yè)公司很不友好。而在行業(yè)內(nèi)部,資金雄厚的頭部生產(chǎn)商通常有更強(qiáng)的能力拓展產(chǎn)線,并提前鎖定下游不斷增長的訂單需求,二三線企業(yè)則難以跟上,導(dǎo)致了強(qiáng)者恒強(qiáng)的競爭格局。

隔膜的另一個(gè)重要特征, 是生產(chǎn)難度大,對企業(yè)的工藝水平有很高要求,行業(yè)的技術(shù)壁壘較高。隔膜的工藝流程遠(yuǎn)比其它電池主材復(fù)雜,工序不但很長,其中不少環(huán)節(jié)對精度的要求也很高,這導(dǎo)致隔膜行業(yè)的平均良率不佳,不同水平企業(yè)的差距很大,從60%到接近90%皆有,遠(yuǎn)不及新能源車產(chǎn)業(yè)鏈其它環(huán)節(jié)平均90%以上的水平 [12]。不同良率會(huì)直接影響企業(yè)的生產(chǎn)成本與盈利能力,是隔膜行業(yè)的核心競爭力之一。隔膜的生產(chǎn)流程中的不少環(huán)節(jié)還存在較為明顯的損耗,且過程中輔料的回收比較困難,企業(yè)產(chǎn)線的工藝水平對利潤率的影響格外明顯。

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生產(chǎn)流程,以恩捷股份為例 [11]

對生產(chǎn)工藝要求高,本質(zhì)上就是對生產(chǎn)設(shè)備的要求高。隔膜生產(chǎn)設(shè)備在很大程度上是非標(biāo)準(zhǔn)化的,設(shè)備選型必須根據(jù)工藝特點(diǎn)定向匹配,通常由隔膜廠商根據(jù)生產(chǎn)情況與設(shè)備廠商共同設(shè)計(jì)定制,對設(shè)備供應(yīng)商的制造水平要求極高。現(xiàn)階段我國干法設(shè)備的國產(chǎn)化基本完成,但濕法設(shè)備高度依賴進(jìn)口。全球范圍內(nèi)的隔膜設(shè)備供應(yīng)商并不多,產(chǎn)能明顯不足,跟不上下游飛速增長的需求,是目前隔膜產(chǎn)能擴(kuò)張的主要制約因素之一。

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設(shè)備供給的稀缺還增加了非頭部企業(yè)的競爭難度。當(dāng)前的優(yōu)質(zhì)設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)與頭部隔膜企業(yè)深度綁定,產(chǎn)能早已被鎖定,留給二線企業(yè)的剩余產(chǎn)能非常有限。以恩捷股份為例,公司與主要隔膜設(shè)備供應(yīng)商之一的日本制鋼所關(guān)系非常緊密,已鎖定其未來三年設(shè)備訂單,2022年預(yù)計(jì)可獲得20條產(chǎn)線,但仍無法滿足擴(kuò)產(chǎn)需求;星源材質(zhì)與德國布魯克納長期合作,雙方已經(jīng)簽訂中華區(qū)獨(dú)供協(xié)議,設(shè)備供給鎖定至2026年 [11]。又由于設(shè)備決定了隔膜產(chǎn)線的加工精度與良品率,而優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商的產(chǎn)能已被鎖定,導(dǎo)致頭部企業(yè)進(jìn)一步壓縮了二線企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)空間,間接打擊了競爭對手,擴(kuò)大自身領(lǐng)先優(yōu)勢。

從產(chǎn)品特征看,基膜的規(guī)模效應(yīng)明顯,出貨量對企業(yè)的單位成本有著直接影響,規(guī)模化可有效攤薄水電、人力、設(shè)備折舊費(fèi)用等,是提高盈利能力的必要條件之一,頭部企業(yè)優(yōu)勢明顯。

但涂覆工藝則有所不同。當(dāng)前的涂覆仍以工藝和專利為主,核心專利主要由LG、帝人等海外企業(yè)把持,授權(quán)則被國內(nèi)頭部企業(yè)鎖定,與設(shè)備類似具有排他性,會(huì)干擾競爭對手拓展相關(guān)業(yè)務(wù)。

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最后,隔膜對動(dòng)力電池的性能存在非常關(guān)鍵的影響,下游電池制造商的態(tài)度往往十分謹(jǐn)慎,對產(chǎn)品的認(rèn)證相對嚴(yán)格,認(rèn)證周期比較長。國內(nèi)電池制造商的產(chǎn)品認(rèn)證周期通常為6~12個(gè)月,而國外則要長至18~24個(gè)月,且一經(jīng)整合進(jìn)供應(yīng)鏈短期內(nèi)就不會(huì)更換 [11]。這使得已經(jīng)建立穩(wěn)定下游客戶的龍頭隔膜企業(yè),持續(xù)獲取訂單的能力更強(qiáng),可提前占據(jù)新增需求,業(yè)績確定性更高,與后進(jìn)企業(yè)的競爭也更占優(yōu)勢。

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但高行業(yè)壁壘也自有其豐厚的回報(bào):基膜行業(yè)的平均利潤水平明顯高于電動(dòng)車領(lǐng)域所有其它細(xì)分行業(yè),且頭部企業(yè)利潤率相當(dāng)驚人。

據(jù)國金證券統(tǒng)計(jì),2021年,電動(dòng)車行業(yè)總體平均毛利率為27.8%,隔膜行業(yè)毛利率為 36.1%,顯著高于大部分細(xì)分賽道 [12]。

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隔膜行業(yè)內(nèi)部企業(yè)的盈利能力差距同樣很大。一線龍頭憑借綜合優(yōu)勢,利潤率較二三線企業(yè)往往高出十幾乃至幾十個(gè)百分點(diǎn),且這種優(yōu)勢通常還是建立在產(chǎn)品本身具備價(jià)格優(yōu)勢的前提下,并不需要犧牲利潤空間。這種盈利能力的差異化,進(jìn)一步鞏固了頭部企業(yè)的競爭力,加劇了二三線企業(yè)的追趕難度。

背靠鋰電,增長不愁

隔膜作為鋰電池關(guān)鍵組件,行業(yè)近年顯著受益于蓬勃發(fā)展的動(dòng)力電池市場與儲(chǔ)能市場,呈現(xiàn)飛速增長的態(tài)勢,且在全球性的綠色經(jīng)濟(jì)浪潮短期不會(huì)有重大轉(zhuǎn)向的前提下,這種增長具備一定的可持續(xù)性。

數(shù)據(jù)顯示,2021年中國中國鋰電隔膜出貨量78億平米,同比增長超100%;2022年上半年鋰電隔膜出貨量54億平米,同比增長超55% [7](該統(tǒng)計(jì)口徑僅計(jì)算基膜出貨量)。

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隔膜市場的繁榮不難理解,就是受下游的動(dòng)力電池市場驅(qū)動(dòng):2021年,中國動(dòng)力電池市場出貨量達(dá)220GWh,同步增速超170%;僅在2022年上半年,國內(nèi)動(dòng)力電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超過200GWh出貨,同比增速超150%,其對應(yīng)的主材需求是隔膜行業(yè)的關(guān)鍵支撐。同時(shí),伴隨著中國隔膜企業(yè)的競爭力走強(qiáng),海外電池出貨量的增長,也在帶動(dòng)國內(nèi)內(nèi)隔膜產(chǎn)品的出口量同樣增長明顯 [6][7]。

市占率方面,受益于資金、技術(shù)、成本、客戶等方面的綜合優(yōu)勢,國產(chǎn)隔膜在全球市場占比高,且仍在快速擴(kuò)張。2021年全球隔膜出貨量108億平,同比增長72%,其中我國隔膜出貨量占72%,較2020年提升12個(gè)百分點(diǎn),其中恩捷、星源、中材三家企業(yè)合計(jì)出貨就達(dá)到49億平,占全球份額的45%。中國本土企業(yè)同時(shí)貢獻(xiàn)了全球隔膜行業(yè)的絕大部分增量:2021年全球隔膜出貨增量為45.2億平,其中 40.8億平,約90%來自國內(nèi)企業(yè) [11]。

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具體到國內(nèi)隔膜市場,受上文提到的行業(yè)特征影響,龍頭企業(yè)相較于尾部企業(yè)擁有全方位的優(yōu)勢,導(dǎo)致市場集中度很高,競爭力不足的后進(jìn)企業(yè)則被持續(xù)整合(蘇州捷力、Celgard、紐米科技等)或直接淘汰(河南義騰、東皋隔膜、鴻圖隔膜等)[3]。即使在供應(yīng)緊俏,頭部企業(yè)滿產(chǎn)滿銷、訂單外溢的情況下,行業(yè)集中度不斷提高的趨勢也沒有改變。

2021年,中國鋰電隔膜的前三名公司市占率(CR3)高達(dá)64%,CR6則為81%;在2022年上半年,伴隨著新增產(chǎn)線投產(chǎn),行業(yè)集中度進(jìn)一步提高,CR3/CR6分別提升至65%/83% [12]。

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從細(xì)分的市場看,濕法隔膜行業(yè)格局表現(xiàn)為“一超多強(qiáng)”,干法格局則為“三足鼎立”:恩捷股份作為當(dāng)之無愧的行業(yè)龍頭在濕法市場占比過半,CR5則逼近89%;干法市場CR3不到70%,中興新材、星源材質(zhì)、惠強(qiáng)新材三家頭部企業(yè)差距不大,但遠(yuǎn)超尾部企業(yè) [4]。考慮到恩捷股份已與寧德時(shí)代合作布局干法薄膜項(xiàng)目(20億平/年),未來該細(xì)分市場的格局很可能出現(xiàn)較大變化 [13]。

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膜法的未來趨勢

盡管中國的隔膜行業(yè)在全球市場的市占率很高,但同樣在部分環(huán)節(jié)存在國產(chǎn)替代需求。

我們在上文已經(jīng)提到,干法隔膜生產(chǎn)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,但濕法設(shè)備仍然嚴(yán)重依賴進(jìn)口,2020年新增設(shè)備產(chǎn)能的國產(chǎn)化率僅有約15%~16% [12]。低國產(chǎn)化率限制了產(chǎn)能擴(kuò)張,也為企業(yè)帶來了較高的設(shè)備投資負(fù)擔(dān)。

以國產(chǎn)設(shè)備替代進(jìn)口,是隔膜行業(yè)非常清晰的降本路線,也是目前本土隔膜企業(yè)的努力方向,據(jù)券商測算若完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化有望降本30%~50% [11][12]。以恩捷股份為例,公司雖然大力采購進(jìn)口設(shè)備,但也在推動(dòng)國產(chǎn)化替代進(jìn)程;公司收購蘇州捷力、富強(qiáng)科技、JOT 推行隔膜設(shè)備國產(chǎn)化,第一個(gè)廠房預(yù)計(jì)2022年下半年建成,預(yù)計(jì)年內(nèi)會(huì)介入萃取等單元,未來將向整線制造過渡,計(jì)劃2023年擁有一條自研產(chǎn)線。

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涂覆同樣存在國產(chǎn)化需求。目前的高端涂覆隔膜的專利與配方仍高度依賴海外企業(yè)授權(quán),遭遇專利狙擊的風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)存在,特別是在企業(yè)紛紛尋求出海的當(dāng)下。加強(qiáng)自研,打造本土化的知識(shí)產(chǎn)權(quán)以應(yīng)對海外企業(yè)的競爭,必不可少。

涂覆隔膜的另一個(gè)趨勢,則是一體化,即企業(yè)向下垂直發(fā)展,又生產(chǎn)基膜,又進(jìn)行涂覆。涂覆隔膜早期階段出貨量不多,主要以代工涂覆(璞泰來)或電池廠自建(比亞迪)的方式生產(chǎn),但伴隨著需求的持續(xù)增長,新的行業(yè)趨勢則是隔膜龍頭自行建設(shè)產(chǎn)線,向下游覆蓋直接交付涂覆膜。一體化既可以降低涂覆隔膜的生產(chǎn)成本,也可以提高隔膜企業(yè)的盈利空間,同時(shí)方便隔膜廠提升品控,是行業(yè)比較清晰的第二增長曲線。

一體化理念帶來的則是被稱作“在線涂覆”的新生產(chǎn)流程。在線涂覆技術(shù)指在基膜主線末端直接增加一道涂覆,使得基膜產(chǎn)線與涂布車間相互獨(dú)立的兩段式生產(chǎn)流程一體化。因減少涂布前的收卷、分切流程,一方面可提高生產(chǎn)效率,另一方面可避免收卷褶皺,分切形成廢料,從而提高良率,對成本的影響效果明顯。

不過隔膜生產(chǎn)的上游原材料(PE、PP)雖然也有國產(chǎn)化空間,但由于在成本中占比不是特別高且均為非常常見的大宗商品,因此隔膜廠向上游發(fā)展,自建原材料產(chǎn)能的情況比較罕見,經(jīng)濟(jì)性也不突出。

至于技術(shù)迭代對隔膜行業(yè)的影響,只能認(rèn)為是一種遠(yuǎn)期可能,現(xiàn)階段尚不存在。

這種擔(dān)憂來自于固態(tài)電池這一被認(rèn)為是蓄電池未來形態(tài)的技術(shù)路線,由于其使用的固態(tài)電解液具備較高的機(jī)械強(qiáng)度,在功能上可以對隔膜實(shí)現(xiàn)升級(jí)替代,這意味著未來的產(chǎn)業(yè)鏈“可能”將沒有隔膜的位置。

但總體來說,隔膜行業(yè)面臨的電池技術(shù)迭代風(fēng)險(xiǎn)并不突出,至少短期內(nèi)行業(yè)發(fā)展不構(gòu)成威脅。

當(dāng)前的固態(tài)電池成熟度很低,仍然面臨大量技術(shù)難題,距離量產(chǎn)與商業(yè)化還較為遙遠(yuǎn),面臨的不確定性很強(qiáng),且也未必就是電池技術(shù)的最優(yōu)解,以此為據(jù)強(qiáng)調(diào)隔膜行業(yè)的發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)有待商榷。

而被認(rèn)為是折中方案的半固態(tài)電池技術(shù)路線,即混用固態(tài)電解質(zhì)與液態(tài)電解液的固液混合電池,與傳統(tǒng)電池的技術(shù)差異遠(yuǎn)小于固態(tài)電池。其研發(fā)難度、成本、綜合性價(jià)比方面較當(dāng)前的固態(tài)電池有著較為明顯的優(yōu)勢,商業(yè)前景更為清晰,產(chǎn)業(yè)化難度更低,是更為現(xiàn)實(shí)的升級(jí)路線。同時(shí),半固態(tài)電池的制造工藝與流程與傳統(tǒng)液態(tài)電池兼容性很高,且不兼容的部分也可經(jīng)由改造現(xiàn)有產(chǎn)線實(shí)現(xiàn),無需復(fù)雜的全方位升級(jí) [14]。換言之,隔膜仍是半固態(tài)電池的主材之一,且恩捷股份在業(yè)績說明會(huì)上表示,用量也與傳統(tǒng)工藝區(qū)別不大 [15]。這意味著即使電池行業(yè)進(jìn)入半固態(tài)時(shí)代,對隔膜行業(yè)的支撐也有保障。

不過新技術(shù)仍會(huì)不可避免的帶來新的行業(yè)格局。盡管半固態(tài)電池的基膜變化不大,涂覆材料由常規(guī)的氧化鋁、勃姆石等惰性無機(jī)材料轉(zhuǎn)向具有離子電導(dǎo)性的活性材料,涂布配方和工藝都需要升級(jí);新電池對隔膜抗鋰枝晶方面也提出了更高的要求,涂層材料需要新的設(shè)計(jì)來滿足對性能的需求。這很可能進(jìn)一步提高隔膜行業(yè)的技術(shù)壁壘,強(qiáng)化現(xiàn)有龍頭企業(yè)的競爭優(yōu)勢,也為研發(fā)能力更強(qiáng)的后入局者提供新的機(jī)會(huì),對于后進(jìn)企業(yè)則意味著更加惡劣的競爭環(huán)境,屆時(shí)行業(yè)仍可能面臨洗牌。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:鋰電池的那層膜憑啥這么金貴?

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