我国是世界最大的锂电池生产基地,第二大锂电池生产国和出口国,锂电产品已经占到全球30-40%的市场份额。我国对锂电池隔膜的需求与日俱增,据中国化学与物理锂电池行业协会统计,2009年我国隔膜需求量超过1.2亿平方米,2010年全球产量3.51亿平方米,同比增长38%。而随着电动车市场的启动,这一增长率未来将有大幅度提升的空间。据台湾工研院数据统计,预计到2013年,全球隔膜需求量可达5.63亿平方米,为2009年市场容量的1.76倍。国际主要厂商均处于扩产进程中,几乎所有厂商都将在今后两年内将产能提高一倍以上。面对80%的隔膜依赖进口的现状,我国隔膜实现进口替代潜力巨大。
2、我国锂离子电池隔膜行业国产化进程
锂离子电池隔膜主要为多孔性聚烯烃,可分为单层聚丙烯微孔膜(PP),单层聚乙烯微孔膜(PE),聚丙烯、聚乙烯多层微孔膜。由于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,一直以来为隔膜加工的主要材料之一。现有的聚烯烃隔膜生产工艺可分为干法和湿法两大类,但细分生产工艺达6种之多,干法、湿法工艺方法大家在网上、 及很多专业文献都会查到相关介绍,在此就不再一一叙述。
伴随锂离子电池产业的发展,国内市场上的国产锂电池隔膜已逐渐走进锂电圈,以深圳星源材质、南通天丰、佛山金辉、河南格瑞恩为代表的国内锂离子电池隔膜厂家迅速成长起来,部分厂家的产品与进口膜相比,性能指标已相差无几,且价格只有进口隔膜的1/3-1/2甚至更低。并且,供货周期短、售后服务及时,可真正为客户做到 “量身定做”。
格瑞恩公司是国内锂电隔膜干法双向逐次拉伸的代表,是国内最早实现隔膜产业化生产的企业,在国内手机等通讯类市场国产膜占有最大份额,目前隔膜生产线数量为国内最多。已有产能5000万㎡ /年,新增1亿㎡/年生产线在建。
佛山金辉是国内生产电隔膜湿法工艺生产的代表,是国内最早实现湿法产业化生产的企业。产能1200万㎡/年,在建3000万㎡ /年。
深圳星源是国内唯一拥有干法单向拉伸和湿法生产工艺的企业,干法复合膜产品得到动力电池厂的广泛认可。已有产能5000万㎡,在建5000万㎡/年。
南通天丰是国内唯一拥有干法单向、双向同步拉伸工艺的企业,是国内最早从事锂电隔膜研发的企业之一,是隔膜行业国家级研发、产业化基地。生产的多层复合膜得到国内外市场的广泛认可,尤其在动力电池应用方面效果尤佳。已有产能3000万㎡/年,在建7000万㎡/年。
以上只是目前规模较大的企业介绍,我们也欣喜地看到,还有数家企业产品正在投放市场,更有数10家企业在跃跃欲试。
锂电池隔膜长期以来一直笼罩着一层神秘的色彩,除了有它高毛利润外,还有技术上的壁垒。隔膜技术含量高的原因在于它的造孔工艺难度大,隔膜的技术难度在于造孔的工程技术以及基本材料。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品的一致性。基本材料包括聚烯烃材料的添加剂配方,虽然都是经纵向、横向拉伸制膜,但却是一个复杂而精密的加工过程。只有有非常高要求的生产工艺配方,才能有优异的孔的均匀度及厚度的均匀性。
国内企业无不都在尝试突破国外技术壁垒,开发锂电池隔膜,但难度较大。难在以下方面:一、传统制备隔膜工艺的相关专利,基本被美国和日本少数国家垄断,我国在生产技术方面缺乏自主知识产权;二、国内企业在隔膜生产的关键材料、配方方面缺乏研究,往往是膜很容易做出来,但合格率低、一致性差,无法大规模产业化生产;三、隔膜工艺对设备要求苛刻,设备加工精度及运行控制的偏差,限制了产业化生产。
尽管难度大,但是我们还是看到国产锂电池隔膜已经起步,以上企业都是在经过3-5年的艰辛研发后,走出了一条有自己特色的、有自主知识产权的创新之路。
以下是到目前为止有公开报道的新上的隔膜生产线情况,(估计肯定还有很多未公开的拟建厂家)
可见隔膜行业再也不是“雾里看花”,而是“击鼓传花”了。已出现了像几年前BOPP行业一样的投资过热,在电动汽车产业还没有启动之前,就已上了一大批锂电池生产企业、锂电池材料生产企业,这样的超前投资,势必造成产能的严重过剩和资源的浪费。
如果这些隔膜生产线项目今明年全部建成投产,估计其产能可达6亿㎡。加上国外隔膜厂家扩产后的5亿㎡,如此大的产能已远远超出市场需求量,势必造成像BOPP一样的产能严重过剩。我们在BOPP等薄膜行业已碰到很多次的产能过剩危机,我们应认真吸取教训:
1、加强行业引导。
由行业协会发布相关信息,加强行业协调,提高行业调控力度。
2、加强企业自律。
企业在上项目之前,一定要进行充分的市场论证,绝不能盲目跟进,听从错误信息,认为挖几个人,买条线就可以变印钞机了。殊不知,如果买了一条不成熟的生产线,加上不成熟的工艺,将会给产品调试、设备改造、市场开拓带来的巨大花费,这些费用将远远超出设想的投资额,最终只能自食其果(行业内已有几个先例了)。
3、加大技术研发,提高自主创新。
创造是企业前进的动力,如果我们一味地用不成熟的工艺及简易设备生产中低端产品,而不在原料、设备、工艺改进上加大研发力度,拿出我们具有自主知识产权的、适合我们锂电池企业发展配套的产品,我们最终会在竞争中被淘汰。因此,我们的隔膜企业一定要加大科技创新的投入、加强创新意识,这样企业才会在激烈的市场竞争中立于不败之地。