中國儲能網(wǎng)訊：近日，中國塑料加工工業(yè)協(xié)會副秘書長孫冬泉先生發(fā)表了題為《鋰電池隔膜行業(yè)市場分析與技術(shù)發(fā)展方向探討》的演講報告，以下是演講報告實錄：
我們從2011年以來專門在鋰電池隔膜這一塊進行了很多的研究，也專門連續(xù)五年召開了全球非常專業(yè)的隔膜會議。今天交流的題目是“鋰電池隔膜行業(yè)市場分析與技術(shù)發(fā)展方向探討”。
首先簡單看一下全球鋰電池行業(yè)的規(guī)模，從2014年開始，全球鋰電池行業(yè)一直到2018年都將會以50%的年均復(fù)合增長率增長，預(yù)計到2018年全球鋰電池總的量將會達(dá)到3850億Wh，是2013年的7倍以上。2018年將會超越鉛酸電池成為用量最大的二次電池產(chǎn)品。
關(guān)于鋰電池的產(chǎn)量情況，2014年鋰電池我們國家達(dá)到52.8億，2010到2014年鋰電池產(chǎn)量增幅超過10%。預(yù)計2015年市場需求超過200億。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模上面，2014年鋰電池市場規(guī)模為715億元，同比增長了21.1%，其中3C電池增長6%，市場規(guī)模是580億元，儲能用鋰電池需求是15億元。預(yù)計到2017年我們國家鋰電池市場的規(guī)模將會超過200億Ah。
第二方面，國家的政策推動了鋰電池需求的增長。這塊根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，也結(jié)合這次會上了解的信息，主要是三個方面，第一個，2015年，原來累計產(chǎn)量達(dá)到25萬輛，現(xiàn)在實際上是30萬輛。第二個，2020年，純電動和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達(dá)到200萬輛，累計產(chǎn)量超過500萬輛。第三個目標(biāo)，燃料電池汽車與國際同步發(fā)展。
這個是汽車工業(yè)協(xié)會提供的幾個主要城市的新能源汽車推廣目標(biāo)，大家都知道，我就不再說。我想可能有更多的地方，包括一些地級市，都在確定更多數(shù)量的推廣目標(biāo)。2025年中國要成為全球最重要的新能源汽車，主要是電動汽車的市場。
我重點講第二個方面，鋰離子電池隔膜行業(yè)現(xiàn)狀。鋰離子電池對于我們隔膜的要求，我們在會上講過很多次，主要包括八個方面，一是足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。二是良好的電解液吸附能力。三是良好的離子透過性，四是良好的電子絕緣性，五是適當(dāng)?shù)目讖胶涂紫堵?，六是足夠的力學(xué)性能，七是良好的熱穩(wěn)定性，八是不含有害物質(zhì)。
這個是隔膜的基本性能和技術(shù)指標(biāo)，我就不再詳細(xì)說。
這是隔膜典型性能和技術(shù)指標(biāo)，典型性能是耐高溫性，要求高溫收縮率、破膜溫度、點破膜面積，電池特征要求安全性，主要是材質(zhì)與結(jié)構(gòu)。第二個是熱鉗制作用，主要是熱關(guān)斷溫度。第三個是界面特性，主要是界面阻抗，電池特征是內(nèi)阻和倍率，另外還有含水量等等。
鋰電池隔膜的需求現(xiàn)狀，隨著全球鋰離子電池需求的持續(xù)升溫，鋰離子電池用隔膜也隨之持續(xù)增速，2015年全球鋰電池隔膜需求量為15.2億平方米，未來5年，全球隔膜需求量將會以每年20%的幅度增長。
第二，中國鋰電池隔膜市場增長迅速，作為世界上最大的鋰電池生產(chǎn)制造基地和第二大鋰電池生產(chǎn)國和出口國，中國對于隔膜的需求日益增加，2015年，我們預(yù)計中國國內(nèi)的隔膜市場容量在6.2億平方米，同比增長36%。2015年國產(chǎn)隔膜的產(chǎn)量大概占到國內(nèi)隔膜市場容量70%，大概在4.5億平方米，同比增速40%以上。
第三個方面，鋰電池隔膜的產(chǎn)值增幅低于產(chǎn)量增幅，產(chǎn)值增幅低于產(chǎn)量增幅的主要原因是隨著鋰電池隔膜逐步產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)量的逐步增加，單價保持逐步下降的趨勢，從而導(dǎo)致整個隔膜的市場規(guī)模增幅出現(xiàn)一定程度的下降。預(yù)計未來幾年，整個隔膜的平均單價將持續(xù)保持3-5%，這可能保守一點，可能會在10%到20%的遞減趨勢。但是產(chǎn)量的快速增長，仍然會帶動我國隔膜的市場規(guī)模保持較快的增長趨勢。
第三個方面，我國低端隔膜的產(chǎn)能目前是嚴(yán)重過剩。中國國內(nèi)隔膜企業(yè)產(chǎn)能急劇擴張，高端隔膜技術(shù)仍然有待于進一步提高和突破。但是低端的非常多，根據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2013年第四季度，已經(jīng)宣布的鋰電池隔膜企業(yè)有54家，明確濕法的17家，干法25家，其中量產(chǎn)的19家，宣布投產(chǎn)產(chǎn)能是6.49億平方米?？紤]到其他在建籌建未公布項目，如果全部項目在2015年投產(chǎn)，總產(chǎn)量將達(dá)到23億平方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界的需求。
又一個新的情況，由于電動汽車的爆發(fā)，從2013年下半年到今年的爆發(fā)，在2014年底和今年，行業(yè)內(nèi)又掀起了一波非常大的鋰電池隔膜的上線熱潮，尤其是2015年，我們預(yù)計起碼有超過20條干法線，而且是大線，超過10條濕法線正在投資建設(shè)，更多的企業(yè)仍然在考慮進入。預(yù)計未來國內(nèi)隔膜行業(yè)必然掀起價格大戰(zhàn)。同時，大量實力雄厚的外資企業(yè)加大對中國隔膜市場的投資和開拓，將會加劇國內(nèi)競爭的風(fēng)險。最快2016年底，最遲2017年初，我們認(rèn)為鋰電池隔膜行業(yè)就會重走光伏行業(yè)的老路，全行業(yè)嚴(yán)重過剩、深度調(diào)整的局面就會到來。
我想重點講第三個方面，值得我們鋰電池隔膜行業(yè)重視的問題。第一個，在昨天上午最后一個發(fā)言嘉賓已經(jīng)提了，我在北京做PPT的時候已經(jīng)提出這個方向，第一個就是我們行業(yè)的發(fā)展不應(yīng)該完全依賴國家政策而作出投資決策。因為大凡國家政策都只是在產(chǎn)業(yè)剛剛開始發(fā)展的時候給予支持，優(yōu)惠政策總有退出的時候，投資鋰電池隔膜行業(yè)不能過度依賴政策的支持，要以企業(yè)內(nèi)在的技術(shù)研發(fā)作為支撐，依靠技術(shù)創(chuàng)新和品質(zhì)生存與發(fā)展。
第二，電動汽車的成熟和應(yīng)用是一個漸進的過程。電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將和電動自行車行業(yè)一樣，我記得最早在2000年電動自行車我曾經(jīng)買過，買完之后天天修，最后沒辦法，三千多塊錢買的電動汽車，最后一百來塊錢當(dāng)廢鐵賣掉。這是一個漸進的過程，其性能穩(wěn)定有一個過程，雖然現(xiàn)在氣氛很好，但是中間可能還會有波折，最早的電動汽車可能過兩三年就會出現(xiàn)問題，所以鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)要有心理準(zhǔn)備。
第三，鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的變化將可能終結(jié)當(dāng)前鋰電池隔膜行業(yè)的繁榮。鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)要時刻關(guān)注鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的進步與創(chuàng)新，目前石墨烯電池技術(shù)、電極涂覆技術(shù)正在研究之中，一旦技術(shù)出現(xiàn)突破，將會對鋰電池隔膜行業(yè)帶來嚴(yán)重影響。
第四，鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)要時刻關(guān)注隔膜生產(chǎn)工藝技術(shù)與材料的的研究成果。目前的鋰電池隔膜生產(chǎn)主要還是采用干法單向拉伸和濕法工藝，材料為聚烯烴的PP和PE材料，但更多的工藝技術(shù)、更多的隔膜材料仍然在不斷地研究和試驗之中，隔膜企業(yè)要時刻關(guān)注這些技術(shù)研究的進展。同時，我們企業(yè)在上線的時候不要一步到位。我提一個南通天豐的教訓(xùn)，它一下上了四條干法國產(chǎn)設(shè)備，它是2009年實驗線成熟的，但是這四條線現(xiàn)在已經(jīng)全部報廢了，現(xiàn)在南通天豐用的是2012年上的。所以希望大家重視。
第五，鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)要時刻注意控制欠款額度和賬期。由于隔膜行業(yè)產(chǎn)能研究過剩，三角債，收債難一直困擾隔膜大部分企業(yè)，雖然現(xiàn)在動力電池企業(yè)收債相對比較好，目前我們國家能夠真正進入動力電池供應(yīng)鏈的隔膜企業(yè)仍然比較少，絕大部分企業(yè)銷售的主要手段還是低價和欠款，什么時候還都不一定。所以這個角度，欠款過多，賬期過長，如果將來行業(yè)深度調(diào)整，可能就要關(guān)門。
預(yù)計未來三年內(nèi)，隔膜行業(yè)價格競爭將越來越激烈，將迎來行業(yè)大洗牌，缺技術(shù)，少品牌，短資金將會淘汰出局，尤其是新上線企業(yè)，中小型企業(yè)境地不容樂觀。
第五個方面，鋰電池隔膜技術(shù)發(fā)展趨勢。要縮小與國外鋰電池隔膜企業(yè)技術(shù)差距是十三五期間我國隔膜企業(yè)的重點任務(wù)。目前國內(nèi)隔膜廠家與國外隔膜廠家差距主要有，第一，國外隔膜企業(yè)的技術(shù)人員中有很多有過在電池企業(yè)的就職經(jīng)歷，非常了解下游電池廠商對電池隔膜的需求，在產(chǎn)品開發(fā)和營銷上有巨大的優(yōu)勢。日本旭化成和東燃都是資產(chǎn)規(guī)模非常龐大，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)多元化，有足夠的財力支持產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)。而國內(nèi)的隔膜企業(yè)是以塑料薄膜加工企業(yè)轉(zhuǎn)型的，對電池產(chǎn)品的了解不多，對產(chǎn)品開發(fā)與市場營銷方面是個短板。
第二，國外企業(yè)仍然嚴(yán)格封鎖設(shè)備來源，而國內(nèi)企業(yè)設(shè)備加工能力差，在設(shè)備上投入低，導(dǎo)致產(chǎn)品的工藝難以控制。
第三，在原料方面，PP樹脂或者PE樹脂等原料的分子量等指標(biāo)，對于隔膜最終性能起到巨大的影響，但是全球優(yōu)秀的隔膜企業(yè)，它們都有專門的高分子研究團隊，比如說化旭成等都具有獨立的高分子研究實驗室，有自己的專利。國內(nèi)現(xiàn)在中石化專用料去年已經(jīng)出來了，但是成熟性還需要我們跟國外企業(yè)共同試用提高。目前國內(nèi)企業(yè)在材料方面缺少真正能夠滿足穩(wěn)定的隔膜生產(chǎn)的專用料，尤其是動力鋰電池的隔膜的專用料。
第四，電池企業(yè)對于隔膜供應(yīng)商的進入有一定的門檻，對于國內(nèi)隔膜企業(yè)的發(fā)展需要引起重視。由于隔膜對鋰電池性能的重要意義，電池廠商一般很難更換隔膜供應(yīng)商，電池企業(yè)要更換隔膜供應(yīng)商，通常需要兩到三年。所以我們?nèi)ツ?、今年投入的這些企業(yè)，要獲得下游電池廠商認(rèn)可，也需要相當(dāng)長的時間。大家不要錯誤地認(rèn)為電動汽車也許你今年投產(chǎn)了，三年內(nèi)也許趕不上這個盛宴，也許你技術(shù)成熟的時候，這個盛宴也許已經(jīng)結(jié)束。
第二，從行業(yè)整體情況來看，隔膜的研究方向主要集中在以下幾個方面。第一，提高產(chǎn)品的良品率；可能新投入的企業(yè)真正能用的良品率可能也就10%，20%。第二要提高隔膜耐熱性；第三要研制超薄隔膜；第四要提高隔膜的吸液性能：第五要研發(fā)聚合物電解質(zhì)隔膜、纖維隔膜等新型隔膜產(chǎn)品。
這下邊介紹了四個方面隔膜的應(yīng)用，超薄的隔膜可以用在3C電池產(chǎn)品，厚度薄，電池能量密度提高，缺點是安全性下降。第二是聚合物電池隔膜，應(yīng)用在軟包電池，優(yōu)點是優(yōu)異的吸液和保液性和提高電池循環(huán)，缺點是成本提高，耐熱性有待提高。第三是陶瓷涂覆隔膜應(yīng)用在動力電池，優(yōu)點是改善隔膜浸潤性，確定是成本提高。第五是新型隔膜，應(yīng)用在動力電池，優(yōu)點是耐熱性能優(yōu)異，改善隔膜浸潤性，缺點是孔徑大小和均勻性有待提高。
第三，從改進隔膜性能方面來講，目前主要有三種思路：是在PP膜和PE膜的基礎(chǔ)上增加功能性涂層，以滿足對高溫特性等特殊需求。功能性涂層不但可以改善隔膜的耐熱性能，還可以解決隔膜的親電解液性能，各個企業(yè)所采用的配方和涂布形式有所不同。
第二，無機或有機材料共混PE、PP膜：改善耐熱性的另外一種方法是將PE和耐熱的無機粒子或PP進行混合制備電池隔膜，這樣能夠結(jié)合各種材料的優(yōu)點。
第三，徹底改變基體材料，如采用聚酰亞胺等材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PP和PE材料。聚酰亞胺成本較高，但可以考慮聚酰亞胺和PE的結(jié)合使用，也可以考慮其他類型的聚合物材料。
