鋰離子電池隔膜行業發展趨勢及領先企業

1、鋰離子電池構成及鋰離子電池產業鏈

（1）鋰離子電池構成

鋰離子電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池，由正極材料、負極材料、隔膜、電解液、導電劑和粘合劑等部分組成。正極材料占鋰離子電池成本的比例約30%，是鋰離子電池最主要的構成部分。隔膜是鋰離子電池構成部分中，除正極材料外第二緊要的組成部分，所占成本比例約25%；電解液、負極材料和其他材料在成本中的占比分別為17%、10%和18%。

（2）鋰離子電池產業鏈概況

鋰離子電池上游是鋰離子電池材料所需的礦產資源，中游為鋰離子電池加工廠商，包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜、導電劑和粘合劑的加工等，下游主要是鋰電配套使用范疇，目前已廣泛用于消費類電子產品、電動車、工業儲能。

2、、鋰離子電池隔膜簡介

（1）基本概念

隔膜作為鋰電池的“第三極”，是鋰電池中的關鍵內層組件之一，作用是將正極與負極材料隔開，戒備兩極接觸而造成短路，容許離子通過而不能讓電子通過，從而完成在充放電過程中鋰離子在正負極之間的快速傳輸。隔膜性能的優劣筆直影響著電池內阻、放電容量、循環使用壽命以及電池安全性能的好壞。因此，隔膜對提高電池的綜合性能具有十分緊要的作用。

（2）分類及性能比較

鋰離子電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）膜以及無紡布膜兩大類。其中，聚烯烴材料具有優異的力學性能、化學穩定性和相對廉價的特點，因此商品化鋰離子電池隔膜材料主要是以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）為主的聚烯烴類隔膜。

（3）加工工藝及比較

鋰離子電池隔膜的加工工藝包括濕法工藝和干法工藝，同時干法工藝又可分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。

濕法工藝將液態烴或一些小分子物質與聚烯烴樹脂混合，加熱熔融后，形成平均的混合物，然后降溫進行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點溫度，進行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時間，用易揮發物質洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。日本旭化成、日本東燃、韓國SK等均采用此工藝。

干法可細分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。干法單向拉伸工藝是通過加工硬彈性纖維的辦法，制備出低結晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，再高溫退火獲得高結晶度的取向薄膜。這種薄膜先在低溫下進行拉伸形成微缺陷，然后在高溫下使缺陷拉開，形成微孔。美國celgard、日本宇部興產等采用此工藝。

干法雙向拉伸工藝是中國科學院化學研究所在20世紀90年代初開發出的具有自主知識產權的工藝。通過在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改進劑，利用聚丙烯不同相態間密度的差異，在拉伸過程中發生晶型轉變形成微孔，用于加工單層PP膜。目前中國三分之一以上產能使用干法雙拉工藝，產品在中低端市場占據較大比例。

3、我國鋰電池隔膜產業的現狀分解

對于中國而言，在鋰電池4大關鍵材料中，惟有隔膜還沒有實現完全自給。但中國的隔膜產業發展速度非常快，自2004年新鄉市格瑞恩新能源材料股份有限公司(簡稱“格瑞恩”)率先實現隔膜材料的國產化以來，國產隔膜在中低端市場就已經開始了規模化替代進口產品的進程。從目前我國鋰離子電池隔膜材料企業區域分布來看，總體上聚集度較高，主要聚集在華東和華中地區，其占比高達七成市場份額，其次是華南地區約占10%。從分布企業看，產能較大的企業主要有湖南中鋰、上海恩捷、星源材質、中興新材、天津東皋、蘇州捷力、河南義騰等，產能均在2億平方米以上，占比超過六成市場份額。

4、我國鋰離子電池隔膜行業發展趨勢

（1）鋰離子電池行業的快速發展帶動隔膜行業繼續增長

鋰電池隔膜材料產業的發展取決于鋰電池的市場需求量，而鋰電池的銷量則由下游使用市場的發展情況決定。隨著智能手機、平板電腦等消費類電子產品的日益普及，鋰離子電池在該范疇的需求將得到進一步的提升。同時隨著環保動力概念的興起，將來十年將是汽車鋰離子電池的黃金發展期。鋰離子電池行業的快速發展將給上游產業包括隔膜行業的發展帶來巨大的機遇。

（2）新型復合隔膜體系成為緊要的發展趨勢

對于隔膜的發展趨勢存在兩條技術沖破路線，一是傾向于更加輕薄的消費類鋰離子電池隔膜技術研發，主要針對手機、筆記本等分布式使用架構體系，能夠提升鋰離子電池的容量和便攜性；二是傾向于使用厚膜或者多層復合隔膜的動力電池類隔膜的研發，主要針對電動車、大規模儲能電站等大型動力類使用。國內現有的隔膜材料很難在綜合性能上滿足諸多的標準和要求，因此，急切需要開發新的復合薄膜及電解質材料，以同時滿足動力電池隔膜和電解質的各項性能，采用多種材料復合或合成新的聚合物單離子導體來制備復合薄膜，可以進一步提高電池的高熔點和安全性。

（3）國產隔膜替代進口趨勢明確

對我國而言，在鋰電池四大關鍵材料中，惟有隔膜還沒有實現完全自給。近幾年國產隔膜龍頭企業產品品質不斷提升，部分企業在孔隙率、熱收縮、拉伸強度等關鍵技術指標接近國際水平，逐漸滿足國內下游客戶需求，國內份額繼續提升，部分甚至實現出口。

（4）市場競爭加劇，企業尋求規模效應或產品差異化

鋰離子電池隔膜行業的將來方向廣闊，發展潛力巨大，目前行業低端產品已進入競爭階段，企業利潤日趨均勻化，并且行業整合、市場細分也即將完成。將來鋰離子電池隔膜行業整體產品價格將會進一步下降，同時更多的產品創新將會滿足下游行業的不同需求。

5、行業內領先企業

（1）主要國際企業

日本旭化成公司（AsahiKaseiCorporation））:世界濕法工藝鋰電隔膜的代表，產品主要為單層隔膜；擁有自己的高分子實驗室，自產部分高性能的PP和PE材料，能加工出電動車用高輸出功率的隔膜。2008年推出“IBS”（Inorganic-blendedSeparator），該種新型隔膜在將空孔率提高到50%——70%的同時，還將電阻降低到了以往產品的一半。目前世界最大的鋰電池加工商三洋電機是其主要客戶。國美國Celgard：：成立于1981年，是專業加工微孔隔膜的全球領先供應商。Celgard持有干法單向拉伸制造工藝的專利，是干法聚烯烴隔膜的領跑者，主要客戶有松下、比亞迪等；在美國、韓國和中國都有加工基地。

日本東燃：美國埃克森美孚化工集團旗下埃克森美孚日本集團的控股子公司，主要采用濕法工藝加工單層PE隔膜。2009年11月，通用石油確定與東麗合作，強化電池隔膜業務。LG化學、EnerDel、索尼、三星SDI是其主要客戶。

韓國SKInnovation：韓國SK集團在新能源范疇的投資主體。從1996年開始研究及加工動力鋰離子電池，并于2005年獨立開發了鋰電池用隔離膜技術。2012年7月，和全球著名的汽車零部件供應商德國大陸集團簽署了合作協議，計劃成立合資公司，從而進一步張大在全球電動車市場中的份額。SK為現代起亞汽車公司和戴姆勒汽車公司的動力鋰離子電池供應商。

日本宇部興產：世界干法隔膜的代表廠商之一。該公司于2012年4月5日宣布張大在日本的電池隔膜能力，計劃在日本大阪府堺市建設電池隔膜加工設施，以應對車用鋰電池隔膜不斷增長的需求，新的電池隔膜設施已于2013年開始加工。

（2）主要國內企業

深圳市星源材質科技股份有限公司：成立于2003年9月，2010年11月華南制造基地投產，是目前國內規模最大的鋰離子電池隔膜制造企業；主要客戶包括比亞迪、浙江萬向、中航鋰電等動力電池企業。

佛山市金輝高科光電材料有限公司：成立于2006年，為佛塑集團下屬專門從事隔膜制造及經營的合資企業，是國內較早使用濕法工藝加工鋰電池隔膜的廠家，產品主要使用于數碼通訊類鋰電池、動力鋰電池。

新鄉市格瑞恩新能源材料股份有限公司：為金龍精密銅管集團股份有限公司于2008年投資興建的致力于鋰離子電池材料研發、加工、銷售于一體的全資子公司，是國內鋰電池隔膜干法雙向逐次拉伸技術的代表企業，也是國內較早實現隔膜產業化加工的企業之一，產品主要聚集在小型電池范疇；主要客戶包括中航鋰電、浙江佳貝思等。

滄州明珠塑料股份有限公司：深圳證券交易所中小板上市公司，股票代碼002108，成立于2001年，公司目前主要有三大業務，分別是PE塑料管道和管件、BOPA膜、鋰離子電池隔膜。公司主要為比亞迪和蘇州星恒提供定制產品。

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