锂电池隔膜行业属于资金密集型、技术密集型的重资产行业,原材料和制造费用在营业成本中占比大。隔膜基材主要是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烃,PE是湿法隔膜的主要原料,PP是干法隔膜的主要原料,目前原材料进口依赖度高。制造费用占比大主要系生产设备贵、造成设备折旧费用高。通过对行业特点和隔膜生产成本分析,可以发现隔膜企业主要通过原材料及设备国产化、规模化降本、工艺改进等途径降本。
根据生产工艺的不同,隔膜可以分为干法工艺和湿法工艺,其中干法工艺可分为干法单向拉伸和干法双向拉伸。由于下游动力、数码锂电池对能量密度要求高,而湿法隔膜厚度更薄,对提高锂电池能量密度有优势,因此中国锂电隔膜市场出货仍以湿法隔膜为主,2022年市场占比高达75%。
中国锂电池隔膜行业发展现状2023 中国市场不断向头部企业靠拢
进入2023年,锂电池隔膜领域的投资热度依旧不减。据国际能源网数据显示,包括星源材质、恩捷股份、美联新材等产业链企业接连落地新项目,项目总产能达到67亿平方米,投资总额超484亿元。锂离子电池隔膜产业前景广阔,发展潜力巨大。 目前,行业中低端产品进入竞争阶段,企业利润趋于均匀,行业整合和市场细分正在逐步完成。 未来,锂离子电池隔膜行业整体产品价格将进一步下降,更多的产品创新将满足下游行业的不同需求。
从我国隔膜产能区域分布来看,锂电隔膜现有产能主要集中在华东地区,华中、华北及华南地区紧随其后。其中,华东地区占据我国隔膜现有产能近一半的份额,主要来自于江苏省,其现有产能占华东地区产能近60%。华中地区隔膜现有产能主要集中在湖北和湖南两省,两地合计产能超20亿平方米。华北地区现有产能主要分布在山西省、河北省。
专家认为,隔膜行业为资金、技术密集型行业,隔膜设备厂家主要有日本的制钢、东芝,德国的布鲁克纳和我国的中科华联,产线已被厂家提前预订,产线建设时间约2年,不同产线对应的技术点不同,建成之后也存在较长时间的客户认证周期,采用收购的方式有助于利用塬有的设备资源、技术资源和客户资源快速占领部分市场,并在此基础上不断扩大规模。”
锂离子电池隔膜未来发展方向主要集中在以下几个方面:
(一)提高隔膜耐热性:技术的进步,社会的发展,安全问题必然会越来越受到社会的重视,所以解决隔膜的耐热性能至关重要。日本三菱制纸将陶瓷离子涂敷在聚酯纤维构成的无纺布隔膜上,增强电池隔膜的耐高温性能,隔膜可耐470℃的高温;
(二)研制超薄隔膜:随着市场的发展,更轻薄、小巧的电子产品不断进入日常生活,这类产品需要更薄的锂离子电池隔膜来制作电池,但超薄隔膜的生产制备对设备、工艺有一定要求;
(三)提高隔膜的吸液性能:目前锂离子电池的容量问题已经越来越突出,不管是智能手机还是动力汽车,其待机时间或续航里程与消费者需求之间的矛盾日益突出。如果相关研究单位在超薄电池隔膜方面难以有更好的突破,可以通过改善吸液性能提高电池的容量:(四)研发聚合物电解质隔膜、纤维隔膜等新型隔膜产品:为了应对动力锂离子电池在大功率快速充放电和安全性方面的挑战,锂离子电池隔膜主要材料开始从聚烯烃类向多种复合材料发展,结构也逐渐变得复杂。
根据中研普华产业研究院的《2022-2027年中国锂电池隔膜行业深度调研与投资前景分析报告》显示:
锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。
国内锂离子电池隔膜行业领先企业为Asahi Kasei, Shanghai SEMCORP, Toray, SK Innovation, W-SCOPE, Shenzhen Senior Tech, Sumitomo Chem, UBE Group, Sinoma Lithium Battery Separator Co, Ltd, Foshan Jinhui Hi-Tech, Gellec, Entek, Huiqiang New Energy, Cangzhou Mingzhu, Tianjin DGMore。
目前全球锂电隔膜产能不断向中国集中,中国市场不断向头部企业靠拢。全球隔膜竞争格局由四个国家主导,中国、韩国、日本和美国拥有市场份额分别为43%、28%、21%和6%,中国份额提升速度明显。国内主流隔膜企业产能大幅扩张,同时全球化供应的步伐加速,隔膜有望成为继负极、电解液之后第三个实现全面出口的锂电中游材料。
全球新能源汽车的高速发展和锂电池产业规模的扩张,为锂电池隔膜行业带来了广阔的市场空间。同时储能市场的快速增长,进一步推动了锂电池隔膜行业的发展。近年来,中国隔膜企业全球供应能力不断提高,锂电池隔膜出货量大幅增长。2022年中国锂电隔膜出货量达124亿㎡,同比增长59%。全球隔膜总需求2025年有望达到301.77亿㎡,其中湿法隔膜、干法隔膜预计分别占比85%、15%,需求量分别为256.50、45.27亿㎡。
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