鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來趨勢分析 將有極大的進口替代空間

• 黃文玉 2023年12月1日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1283 84
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隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜材質(zhì)是不導電的，其物理化學性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。

鋰離子電池隔膜，在鋰電池的結構中，隔膜是關鍵的內(nèi)層組件之一。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜材質(zhì)是不導電的，其物理化學性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

鋰離子電池隔膜的主要性能要求有：厚度均勻性、力學性能(包括拉伸強度和抗穿刺強度)、透氣性能、理化性能(包括潤濕性、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、安全性)等四大性能指標。隔膜位于正極和負極之間，主要作用是將正負極活性物質(zhì)分隔開，防止兩極因接觸而短路;此外在電化學反應時，能保持必要的電解液，形成離子移動的通道。隔膜材質(zhì)是不導電的，電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰離子電池，由于電解液為有機溶劑體系，其隔膜要求具有以下性能。

鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，將聚合物電解質(zhì)用于鋰離子電池已實現(xiàn)了商品化，聚合物電解質(zhì)在鋰離子電池中既是離子遷移的通道，又起到正負極材料間的隔膜作用。聚合物電解質(zhì)可分為固體聚合物電解質(zhì)及凝膠聚合物電解質(zhì)，作為實用的聚合物電解質(zhì)隔膜必須滿足以下幾個必要條件：①具有高的離子電導率，以降低電池內(nèi)阻;②鋰離子的傳遞系數(shù)基本不變，以消除濃度極化;③可以忽略的電子導電性，以保證電極間有效的隔離;④電極材料有高的化學和電化學穩(wěn)定性;⑤低廉的價格，合適的化學組成，保證對環(huán)境友好。

隨著我國新能源汽車需求快速放量整體鋰電池產(chǎn)量快速增長，我國鋰電池隔膜產(chǎn)量近年來爆發(fā)式增長，2022年我國鋰電池隔膜產(chǎn)量和需求量分別為124億平方米和102.64億平方米，其中濕法產(chǎn)量占比75%左右。當前國內(nèi)鋰電池隔膜行業(yè)大步快跑的同時，國產(chǎn)隔膜和鋁塑膜行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)不容忽視，在隔膜領域。一是產(chǎn)能過剩;二是品質(zhì)良莠不齊;三是高端市場仍由國外巨頭占據(jù)。此外，隨著三元電池解禁及高能量密度電池的訴求，電池安全性要求越來越高，對隔膜的要求相應提高，市場對于涂覆隔膜等新技術正在提出新的要求。隔膜是保證鋰離子電池安全穩(wěn)定工作的核心材料。目前我國鋰電池隔膜依賴進口較大，未來隨著產(chǎn)能的擴大，將有極大的進口替代空間。

主要的隔膜材料產(chǎn)品有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP 和三層PP/PE/PP 等，其中前兩類產(chǎn)品主要用于3C 小電池領域，后幾類產(chǎn)品主要用于動力鋰電池領域。在動力鋰電池用隔膜材料產(chǎn)品中，雙層PP/PP 隔膜材料主要由中國企業(yè)生產(chǎn)，在中國大陸使用，這主要是因為還沒有中國企業(yè)能將PP 與PE 制成雙層復合膜的技術和能力。而全球汽車動力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產(chǎn)品為主。

其他一些新型隔膜材料產(chǎn)品也在不斷涌現(xiàn)并開始實現(xiàn)應用，不過，因量少價高，主要還是用在動力鋰電池制造領域。這些產(chǎn)品主要有：涂層處理的聚酯膜、纖維素膜、聚酰亞胺膜(PI)、聚酰胺膜(PA)，氨綸或芳綸膜等等。這些隔膜的優(yōu)點是耐高溫，且具有低溫輸出、充電循環(huán)壽命長、機械強度適中的特點?？偟膩砜?，鋰電池隔膜材料產(chǎn)品呈現(xiàn)出明顯的多樣化發(fā)展趨勢。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：

鋰電池隔膜行業(yè)產(chǎn)能集中度逐漸提升，在濕法隔膜市場，恩捷股份在國內(nèi)市占率第一，星源材質(zhì)和中材科技位列二、三名。干法隔膜市場，中興新材、星源材質(zhì)和惠強新材位列前三名。鋰電池隔膜尤其是濕法隔膜高技術壁壘、高資金投入，建設周期較長的產(chǎn)品，由于生產(chǎn)設備仍然依賴日本制鋼所、日本東芝、韓國瑪斯特、德國布魯克納等進口，行業(yè)內(nèi)僅有少量國產(chǎn)線。

近年來我國鋰電池隔膜銷售均價主要表現(xiàn)為下降態(tài)勢，2022年我國鋰電池隔膜均價約1.35元/平方米，隨著鋰電池隔膜行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)加入這個領域，導致了產(chǎn)能過剩，鋰電池隔膜市場競爭變得更加激烈，企業(yè)為了爭奪市場份額，不得不降低產(chǎn)品價格，從而拉低了整個行業(yè)的均價。

2022年我國鋰電池隔膜產(chǎn)量和需求量分別為124億平方米和102.64億平方米，其中濕法產(chǎn)量占比75%左右。2022年我國鋰電池隔膜進出口量分別為5.22億平方米和26.58億平方米，分別較2021年下降2.37億平方米和增長3.01億平方米。

鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢預測

工信部公布的數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國鋰電年總產(chǎn)值首次突破萬億元，超過1.2萬億元。據(jù)相關研究機構測算，未來五年，新能源汽車銷量復合增長率將達到50%以上，對鋰電池的需求同樣快速增長。2023年鋰電池隔膜的需求量將達到100億平方米以上，2025年將達到250億平方米以上。

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