隔膜是動(dòng)力電池結構中最關(guān)鍵的內層組件之一，其主要功能是分隔電池中的正負極板，防止正負極板直接接觸產(chǎn)生短路。同時(shí)，由于隔膜具有大量貫通微孔，電池中的正負離子可以在微孔中自由通過(guò)，在正負極板之間遷移形成電池內部導電回路，而電子則通過(guò)外部回路在正負電極之間遷移形成電流，供用電設備利用。

    因此，隔膜的性能不僅決定了電池的界面結構、內阻等，還直接影響到電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，而性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

鋰電池隔膜

    近年來(lái)，在新能源汽車(chē)補貼政策的推動(dòng)下，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，電池總裝機量迅速增長(cháng)。與此同時(shí)，動(dòng)力電池四大主材中的正/負極材料和電解液已逐步實(shí)現國產(chǎn)化，而隔膜的國產(chǎn)化率也在不斷的提高，從2017年的90%上升到2018年93%，并逐漸走向出口的道路。

    伴隨著(zhù)動(dòng)力電池裝機量和隔膜國產(chǎn)化進(jìn)程的加速，2018年國內隔膜產(chǎn)量達20.1億平方米，同比增長(cháng)39.7%。時(shí)間進(jìn)入到2019年，伴隨著(zhù)動(dòng)力電池新一輪的產(chǎn)能擴張，隔膜企業(yè)也掀起了大規模的擴產(chǎn)潮。據統計，2019年隔膜新建或新投產(chǎn)達41.18億平米。

 

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隔膜廠(chǎng)商頻擴建 濕法隔膜占主流

    3月18日上午，藍科途鋰電池新材料二期項目奠基儀式在青島國際經(jīng)濟合作區舉行。該項目由青島中科華聯(lián)新材料股份有限公司投資，位于青島國際經(jīng)濟合作區內，總投資17億元人民幣，達產(chǎn)后年產(chǎn)鋰電池隔膜10億平米，產(chǎn)值56億元人民幣，將打造國內領(lǐng)先、北方最大的隔膜生產(chǎn)研發(fā)基地。

    據了解，青島中科華聯(lián)新材料股份有限公司是濕法鋰離子電池隔膜研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，擁有國家專(zhuān)利42項，2014年自主研發(fā)的“環(huán)保高效的鋰離子電池隔膜生產(chǎn)線(xiàn)及其配套工藝”，被認定為國內首臺（套）重大技術(shù)裝備。

    4月29日，滄州明珠發(fā)布公告稱(chēng)，滄州明珠子公司隔膜科技負責建設的年產(chǎn)5000萬(wàn)平方米干法鋰離子電池隔膜項目，截至目前，該項目的兩條生產(chǎn)線(xiàn)相關(guān)設備已經(jīng)調試完畢并完成試生產(chǎn)，現已開(kāi)始正式投產(chǎn)。據了解，該項目總投資為7991萬(wàn)元，主要包括2條干法隔膜生產(chǎn)線(xiàn)。

    5月30日，中材科技發(fā)布公告：控股子公司中材鋰膜有限公司擬投資15.47億元建設“年產(chǎn)4.08億平方米動(dòng)力鋰離子電池隔膜生產(chǎn)線(xiàn)”項目。項目將投資建設6條單線(xiàn)產(chǎn)能6，800萬(wàn)平方米/年的鋰電池隔膜基膜生產(chǎn)線(xiàn)、10條涂覆隔膜生產(chǎn)線(xiàn)，合計產(chǎn)能4.08億平方米/年（含2億平方米涂覆隔膜）,項目采用擁有自主知識產(chǎn)權的濕法同步拉伸工藝。

    6月28日，位于西寧經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區南川工業(yè)園區的青海北捷新材料科技有限公司2條鋰電池隔膜產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)下線(xiàn)，該項目規劃建設6條隔膜生產(chǎn)線(xiàn)及2條涂覆生產(chǎn)線(xiàn)，預計年產(chǎn)4億平方米動(dòng)力及儲能鋰電池隔膜，該項目生產(chǎn)上采用日本隔膜生產(chǎn)技術(shù)—濕法雙向異步拉伸工藝。

    由日方研發(fā)專(zhuān)家隊伍支持，利用國外先進(jìn)薄膜加工設備制造，該工藝技術(shù)目前居世界領(lǐng)先地位。青海泰豐先行集團董事長(cháng)高力表示該項目可有力緩解市場(chǎng)上高端隔膜依賴(lài)進(jìn)口的困境，提高我國鋰電池隔膜技術(shù)水平和規�；�生產(chǎn)能力，為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)乃至青海清潔能源布局提供技術(shù)支持。

    7月1日，恩捷股份公告，為加快無(wú)錫恩捷鋰電池隔膜項目發(fā)展，增加鋰電池隔膜產(chǎn)能，控股子公司上海恩捷擬以自有資金10億元向其全資子公司無(wú)錫恩捷增資，增資完成后，無(wú)錫恩捷注冊資本增加至16億元，并以無(wú)錫恩捷為主體投建無(wú)錫恩捷新材料產(chǎn)業(yè)基地第二期鋰電池隔膜項目，二期項目總投資28億元，規劃建設8條全自動(dòng)進(jìn)口制膜生產(chǎn)線(xiàn)、16條涂布生產(chǎn)線(xiàn)，主要開(kāi)展鋰電池濕法基膜、功能性涂布隔膜制造、銷(xiāo)售等。

    無(wú)錫恩捷新材料項目主要產(chǎn)品為鋰電池濕法基膜和功能性涂布隔膜，主要采用濕法工藝路線(xiàn)生產(chǎn)隔離膜，擁有包括鋰電池隔離膜、膜面變形檢測裝置在內的20多項專(zhuān)利技術(shù)，產(chǎn)品在孔隙率、拉伸強度、熱收縮、閉孔溫度等參數上已達到國際領(lǐng)先水平，無(wú)錫項目竣工投產(chǎn)后，年產(chǎn)濕法隔膜將接近25億平方米，成為全球最大的濕法隔膜生產(chǎn)企業(yè)。

    除此之外，今年5月，恩捷還募資不超過(guò)16億用于孫公司江西通瑞年產(chǎn)4億平方米鋰離子電池隔膜項目（一期）8條基膜生產(chǎn)線(xiàn)及無(wú)錫恩捷新材料產(chǎn)業(yè)基地項目8條鋰電池隔膜基膜生產(chǎn)線(xiàn)和16條鋰電池涂布膜生產(chǎn)線(xiàn)。計劃年內完工。

    星源材質(zhì)則實(shí)施干濕法并舉的擴張戰略。據了解，星源材質(zhì)擁有2.1億平方米干法產(chǎn)能和1.1億平方米濕法產(chǎn)能，同時(shí)公司成立“超級涂覆工廠(chǎng)”項目繼續擴大干法隔膜產(chǎn)能，并布局涂覆隔膜瞄準高端市場(chǎng)。在建工程方面包括8條在建干法生產(chǎn)線(xiàn)，達產(chǎn)后預計在現有基礎上再新增年產(chǎn)能4億平米，以及8條濕法隔膜生產(chǎn)線(xiàn)，達產(chǎn)后在現有基礎上再新增年產(chǎn)能3.6億平米。

 

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隔膜產(chǎn)能擴張的特點(diǎn)

    隔膜分為濕法隔膜和干法隔膜，濕法隔膜在厚度均勻性、力學(xué)性能、透氣性能及理化性能等方面更為優(yōu)良，有利于電解液的吸液保液并改善電池的充放電及循環(huán)能力，適合做高容量電池。干法隔膜的優(yōu)勢則主要是體現在熱穩定性好、設備簡(jiǎn)單、投資較小、周期短、成本低、能耗大、生產(chǎn)效率角度、生產(chǎn)難度小。

    然而，從今年隔膜廠(chǎng)商擴建或新投產(chǎn)的項目來(lái)看，濕法隔膜卻占據著(zhù)主導地位。包括恩捷股份、藍科途、中材科技、青海北捷新建或新投產(chǎn)的均為濕法+涂布型隔膜，星源材質(zhì)也新投產(chǎn)了3.6億平米的濕法隔膜；新建或新投產(chǎn)的濕法隔膜產(chǎn)能達到36.68平方米，占擴充總產(chǎn)能的89%。

濕法隔膜生產(chǎn)線(xiàn)

    同時(shí)，濕法隔膜產(chǎn)能擴張還有其突出特點(diǎn)，就是項目規模大，產(chǎn)能最小的為星源材質(zhì)的3.6億濕法隔膜項目。相比較而言，干法隔膜擴張的規模和數量就要顯得小一些，僅星源材質(zhì)有新投產(chǎn)4億平米干法隔膜產(chǎn)能以及滄州明珠新投產(chǎn)的5000萬(wàn)平米干法隔膜產(chǎn)能，兩者擴張的產(chǎn)能僅占新擴張產(chǎn)能的10%左右。

    據隔膜廠(chǎng)商滄州明珠的測算，1Gwh動(dòng)力電池大約需要2000萬(wàn)平方米隔膜。從新擴產(chǎn)能41.18億平米來(lái)看，約可為200Gwh的動(dòng)力電池提供隔膜供應。遠大于2018年動(dòng)力電池裝機量，僅恩捷股份一家公司所擴建的15億平米隔膜產(chǎn)能，就可滿(mǎn)足2018年動(dòng)力電池裝機量56.89Gwh的隔膜需要。

 

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隔膜廠(chǎng)商產(chǎn)能擴充背后的內在邏輯

    雖然兩種工藝生產(chǎn)出的隔膜各有特點(diǎn)，沒(méi)有明確的優(yōu)劣之分。但濕法隔膜通過(guò)在基膜上涂布陶瓷氧化鋁、PVDF、芳綸等膠黏劑，能夠大幅提高隔膜的熱穩定性、降低高溫收縮率、避免隔膜大幅收縮造成的極片外露，彌補了唯一的熱穩定性短板，產(chǎn)品性能全面領(lǐng)先干法薄膜。

    總體說(shuō)來(lái)，濕法隔膜在性能上較干法隔膜有較大的優(yōu)勢，尤其是通過(guò)濕法+涂覆的方式順利解決了熱穩定性短板，且相較于干法隔膜更輕薄，因此常被用于高能量密度動(dòng)力電池中。從隔膜以濕法為主的產(chǎn)能擴張來(lái)看，高能量密度仍是動(dòng)力電池廠(chǎng)商發(fā)展主流。

    雖然在成本方面，濕法隔膜相對于干法隔膜要高。但是隔膜在電動(dòng)車(chē)中的成本占比并不高，濕法代替干法對車(chē)企或電池企業(yè)的成本邊際影響并不大，而受到下游客戶(hù)的驅動(dòng)性較強。隨著(zhù)陶瓷涂布技術(shù)的發(fā)展，陶瓷隔膜改變了過(guò)去濕法隔膜熔點(diǎn)低、安全性差的缺陷，應用范圍不斷擴大。

    事實(shí)上，2019年新能源補貼政策中，總體上來(lái)說(shuō)補貼金額大幅退坡，但對動(dòng)力電池能量密度的要求卻更高。加之受行業(yè)里程焦慮的影響，高鎳三元等高能量密度的技術(shù)路線(xiàn)成為主流及發(fā)展方向。由于濕法隔膜采用雙向拉伸技術(shù)，隔膜可以做的更薄、強度更高，使電池的容量更大，符合電池行業(yè)發(fā)展的規律。

    今年，多家動(dòng)力電池廠(chǎng)商宣布自己實(shí)現高鎳811電池的量產(chǎn)，寧德時(shí)代的高鎳811電池已成功裝機到寶馬x1插電式混合動(dòng)力汽車(chē)上，其它國內大型電池廠(chǎng)商也在加速實(shí)現高鎳811的量產(chǎn)裝機。因此，隔膜廠(chǎng)商在擴張產(chǎn)能時(shí)偏向于濕法是符合動(dòng)力電池的高能量密度發(fā)展方向的。

    同時(shí)，隔膜廠(chǎng)商大規模的產(chǎn)能擴建也符合動(dòng)力電池的降本要求。今年，新規中新能源汽車(chē)平均補貼退坡幅度達50%以上，而動(dòng)力電池約占整車(chē)成本的1/2,價(jià)值量最大，也被認為最有降價(jià)空間，在降本壓力的傳導下，動(dòng)力電池首當其沖，材料企業(yè)同樣受到波及。

    此前，隔膜在動(dòng)力電池四大主材中毛利最高。據統計，2018年一線(xiàn)濕法隔膜企業(yè)毛利約為30%~45%，一線(xiàn)干法單拉隔膜企業(yè)的毛利約為35%~50%。但是，受動(dòng)力電池降本影響，電池廠(chǎng)持續對原料進(jìn)行壓價(jià)，國內的隔膜價(jià)格從18年年底至19年4月以來(lái)降價(jià)幅度再次超過(guò)15%。

    對于隔膜廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，在濕法成為動(dòng)力電池發(fā)展方向的情況下，唯有通過(guò)擴大規模降低單位成本來(lái)應對電池廠(chǎng)的降價(jià)要求。

    總體來(lái)說(shuō)，隔膜廠(chǎng)商的這一輪大規模擴張，是受動(dòng)力電池需求的內在驅使。從技術(shù)路線(xiàn)上來(lái)看，濕法+涂覆占據主導是應對動(dòng)力電池高能量密度發(fā)展需要，而大規模的擴建則體現了電池廠(chǎng)商的降本需求。