中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:新世紀(jì)以來(lái),手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼照相機(jī)和攝像機(jī)的迅速普及,以及電動(dòng)汽車(chē)的推廣,使得鋰電池與百姓的生活越來(lái)越貼近。作為一種清潔能源載體,鋰電池自上世紀(jì)90年代實(shí)現(xiàn)商品化以來(lái),受到了世界各國(guó)的廣泛追捧。我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)是在近幾年快速成長(zhǎng)起來(lái)的。2010年我國(guó)鋰電池產(chǎn)量約為20億只,銷(xiāo)售收入約為180億元人民幣。未來(lái)動(dòng)力電池車(chē)是我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的主攻方向之一,隔膜作為鋰電池的核心材料,發(fā)展?jié)摿薮蟆?
盡管鋰電池隔膜行業(yè)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),清潔能源的發(fā)展也為其帶來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇,但我們必須認(rèn)識(shí)到,前期投資的隔膜生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目今明年將全部建成投產(chǎn),其產(chǎn)能可達(dá)8億平方米,加上國(guó)外隔膜廠(chǎng)家擴(kuò)產(chǎn)后的6億平方米,產(chǎn)能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出市場(chǎng)需求量,過(guò)剩危機(jī)在所難免。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家提醒,對(duì)這一點(diǎn)要有清醒的認(rèn)識(shí),生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定、優(yōu)化和提升需要企業(yè)長(zhǎng)期的摸索和研究,我國(guó)鋰電池隔膜行業(yè)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)不是產(chǎn)業(yè)化,而是要根據(jù)市場(chǎng)需求變化進(jìn)行有的放矢的研發(fā)。
國(guó)產(chǎn)膜逐步替代進(jìn)口
中國(guó)化學(xué)與物理鋰電池行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)資料顯示,我國(guó)目前已經(jīng)成為世界主要的鋰電池生產(chǎn)基地,是第二大鋰電池生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),鋰電池產(chǎn)品已經(jīng)占到全球30%~40%的市場(chǎng)份額。我國(guó)對(duì)鋰電池隔膜的需求與日俱增,2009年我國(guó)鋰電池隔膜需求量超過(guò)1.2億平方米。
中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)雙向拉伸聚丙烯專(zhuān)委會(huì)理事長(zhǎng)吳耀根介紹說(shuō),鋰電池隔膜是鋰電池中關(guān)鍵的內(nèi)層組件。電池的容量、循環(huán)性能和充放電電流密度等關(guān)鍵性能與隔膜有著直接的關(guān)系,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池及動(dòng)力電池的綜合性能起著重要作用。隔膜吸收電解液后,可隔離正、負(fù)極,以防止短路,但同時(shí)還要允許鋰離子的傳導(dǎo)。在過(guò)度充電或者溫度升高時(shí),隔膜還要有高溫自閉性能,擔(dān)當(dāng)起阻隔電流傳導(dǎo)防止爆炸的作用。隔膜性能決定著電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻。不僅如此,鋰電池隔膜還要有強(qiáng)度高、防火、耐化學(xué)試劑、耐酸堿腐蝕性、生物相容性好、無(wú)毒等特點(diǎn)。
也正是有如此嚴(yán)格的技術(shù)性能要求,鋰電池隔膜的制造技術(shù)難度大,制造工藝的相關(guān)專(zhuān)利被美國(guó)和日本等少數(shù)國(guó)家壟斷。我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初,鋰電池隔膜全部依靠進(jìn)口。在鋰電池四大關(guān)鍵元件中,隔膜是最后一個(gè)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的元件。
中科院化學(xué)所從上世紀(jì)90年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)干法雙向拉伸工藝,通過(guò)在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改進(jìn)劑,利用聚丙烯不同相態(tài)間密度的差異,在拉伸過(guò)程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔,用于生產(chǎn)單層PP膜;2000年國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目給予支持;2005年開(kāi)始,中科院化學(xué)所與新時(shí)科技公司合作開(kāi)展干法雙向拉伸工藝的中試研究;2007年11月成功建成并投產(chǎn)了一條年產(chǎn)聚丙烯微孔膜600萬(wàn)平方米的生產(chǎn)線(xiàn),用此工藝生產(chǎn)的聚丙烯微孔膜具有不同于傳統(tǒng)工藝制得隔膜的微孔結(jié)構(gòu),通過(guò)國(guó)內(nèi)30多家電池廠(chǎng)在鋰離子電池上進(jìn)行評(píng)價(jià),產(chǎn)品基本性能已經(jīng)完全滿(mǎn)足鋰電池隔膜的質(zhì)量指標(biāo)要求,市場(chǎng)反應(yīng)積極,2008年2月份開(kāi)始已經(jīng)有產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,我國(guó)鋰電池隔膜已有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,有了自己的干法、濕法生產(chǎn)線(xiàn),還有企業(yè)最近還陸續(xù)推出了多層復(fù)合隔膜。
縱觀(guān)國(guó)內(nèi)的鋰電池隔膜市場(chǎng),雖然目前依然是國(guó)外品牌一統(tǒng)天下,但是隔膜的國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)呈現(xiàn)出喜人的局面。部分隔膜已實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化,并且產(chǎn)能在逐步擴(kuò)大,產(chǎn)品的質(zhì)量也在不斷提升。目前,國(guó)產(chǎn)隔膜在低、中端市場(chǎng)已經(jīng)大部分替代了進(jìn)口產(chǎn)品,少量產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入高端市場(chǎng),進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格隨著國(guó)產(chǎn)隔膜的問(wèn)世有所降低,由原來(lái)的4美元/平方米降低到現(xiàn)在的1美元/平方米。
深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司、佛山市金輝高科光電材料有限公司、新鄉(xiāng)市格瑞恩新能源材料股份有限公司、南通天豐電子新材料有限公司等幾家龍頭企業(yè)的的產(chǎn)品與進(jìn)口膜相比,性能指標(biāo)已相差無(wú)幾,且價(jià)格只有進(jìn)口隔膜的1/3~1/2甚至更低,而且供貨周期短、售后服務(wù)及時(shí),可真正為客戶(hù)做到量身定做,產(chǎn)品和服務(wù)均得到了用戶(hù)的認(rèn)可,國(guó)產(chǎn)鋰電池的市場(chǎng)份額提高到20%。
產(chǎn)能擴(kuò)張迅速露過(guò)剩端倪
隨著技術(shù)的進(jìn)步和國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)份額的擴(kuò)大,特別是對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的期待,以及國(guó)家政策的導(dǎo)向等一系列因素的疊加,國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜生產(chǎn)線(xiàn)擴(kuò)能的勢(shì)頭正勁。幾家大的鋰電池隔膜企業(yè)在原有的基礎(chǔ)上,紛紛開(kāi)始擴(kuò)大生產(chǎn)。
格瑞恩公司是國(guó)內(nèi)鋰電隔膜干法雙向逐次拉伸的代表,也是國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)隔膜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),在國(guó)內(nèi)手機(jī)等通訊類(lèi)市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)膜占有最大份額,目前隔膜生產(chǎn)線(xiàn)數(shù)量為國(guó)內(nèi)最多,已有產(chǎn)能3500萬(wàn)平方米/年,目前正在新建1億平方米/年生產(chǎn)線(xiàn);佛山金輝公司是國(guó)內(nèi)濕法工藝生產(chǎn)生產(chǎn)隔膜的代表,是國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)濕法產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),目前產(chǎn)能1200萬(wàn)平方米/年,在建4000萬(wàn)平方米/年產(chǎn)能;深圳星源材質(zhì)公司是國(guó)內(nèi)唯一擁有干法單向拉伸和濕法生產(chǎn)工藝的企業(yè),干法復(fù)合膜產(chǎn)品得到動(dòng)力電池廠(chǎng)的廣泛認(rèn)可,已有產(chǎn)能5000萬(wàn)平方米,在建5000萬(wàn)平方米/年產(chǎn)能;南通天豐公司是國(guó)內(nèi)唯一擁有干法單向、雙向同步拉伸工藝的企業(yè),是國(guó)內(nèi)最早從事鋰電隔膜研發(fā)的企業(yè)之一,是隔膜行業(yè)國(guó)家級(jí)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化基地,生產(chǎn)的多層復(fù)合膜得到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可,尤其在動(dòng)力電池應(yīng)用方面效果尤佳,已有產(chǎn)能3000萬(wàn)平方米/年,在建7000萬(wàn)平方米/年產(chǎn)能。