鋰電隔膜作為鋰電池的核心組件，其發(fā)展與鋰電池密切相關(guān)。鋰離子電池的主要材料包括正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜，其中鋰電隔膜是鋰離子電池生產(chǎn)的關(guān)鍵材料及產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，是高性能膜材料行業(yè)的一個(gè)分支。

 

鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖

鋰離隔膜具有大量曲折貫通的微孔，其功能就是保證電解質(zhì)離子自由通過(guò)形成充放電回路；當(dāng)電池過(guò)度充電或者溫度升高時(shí)，隔膜通過(guò)避孔功能將電池的正極和負(fù)極分開(kāi)以防止其直接接觸而短路，達(dá)到阻隔電流傳導(dǎo)，防止電池過(guò)熱甚至爆炸的作用。

 

 

隔膜具體功能示意圖

鋰電隔膜性能的優(yōu)劣對(duì)鋰電池的功能影響很大，隔膜需要具有合適的厚度、離子透過(guò)率、孔徑和孔隙率及足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)穩(wěn)定性及安全性等，因此對(duì)其生產(chǎn)工藝提出了特殊的要求，其生產(chǎn)工藝包括原材料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備自主設(shè)計(jì)等工藝。其中，微孔制備技術(shù)是鋰離子電池隔膜制備工藝的核心，可以分為干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法工藝。隔膜的生產(chǎn)工藝具有較高的技術(shù)壁壘，其生產(chǎn)成本占鋰電池成本的10%-20%。

二、消費(fèi)電子更新?lián)Q代周期短，電子鋰電池增長(zhǎng)平穩(wěn)

消費(fèi)電子行業(yè)是最先應(yīng)用鋰電池的領(lǐng)域，隨著全球4G移動(dòng)通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化娛樂(lè)便攜設(shè)備應(yīng)用的逐步普及，手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、游戲機(jī)、可穿戴式智能設(shè)備、移動(dòng)電源等數(shù)碼類電子產(chǎn)品領(lǐng)域的需求保持持續(xù)增長(zhǎng)，其中智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴式智能設(shè)備及移動(dòng)電源的市場(chǎng)前景最為廣闊。

國(guó)內(nèi)智能手機(jī)增速依舊強(qiáng)勁。2016年全球智能手機(jī)出貨量為14.5億部，較去年同期增長(zhǎng)1.2%,增速放緩，但國(guó)內(nèi)智能手機(jī)出貨量為5.22億部，同比增長(zhǎng)20.3%，增速依舊強(qiáng)勁。從2010年開(kāi)始，智能手機(jī)逐步替代傳統(tǒng)功能性手機(jī)，目前智能手機(jī)全部使用鋰電池，成為鋰電池最大應(yīng)用領(lǐng)域之一，未來(lái)智能手機(jī)出貨量的增長(zhǎng)將帶動(dòng)鋰電池及其產(chǎn)業(yè)鏈上組件的發(fā)展。

 

 

全球智能手機(jī)出貨量及增速

 

 

我國(guó)智能手機(jī)出貨量及增速

平板電腦和筆記本電腦增速持續(xù)下滑，需多在功能及差異化方向上進(jìn)行研究。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，智能手機(jī)不斷朝著大屏化、輕量化以及功能強(qiáng)大化方向發(fā)展，持續(xù)沖擊消費(fèi)電子市場(chǎng)，導(dǎo)致筆記本和平板電腦需求出現(xiàn)一定程度的下滑。2016年全球筆記本電腦及平板電腦出貨量分別為1.4億臺(tái)和1.87億臺(tái)，同比分別下降11.4%和9.2%，未來(lái)平板電腦或許需要多在功能及差異化方向上進(jìn)行研究。

 

 

全球筆記本電腦出貨量及增速

 

 

全球平板電腦出貨量及增速

可穿戴式智能設(shè)備處于起步階段，未來(lái)可期。可穿戴設(shè)備是將多媒體、傳感器和無(wú)線通信等技術(shù)嵌入衣著或其他配件的設(shè)備，可支持手勢(shì)和眼動(dòng)操作等多種交互方式，其按照應(yīng)用功能可分為人體健康運(yùn)動(dòng)追蹤類、綜合智能終端類和智能手機(jī)輔助類等。2015年可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)到7700萬(wàn)件，預(yù)計(jì)到2019年將達(dá)到2.15億件，復(fù)合增長(zhǎng)率為29.2%?？纱┐魇街悄茉O(shè)備允許隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)，市場(chǎng)對(duì)象面對(duì)所有年齡群體，可將新技術(shù)的觸角延伸至生活的每個(gè)角落，進(jìn)一步滿足人們的便捷式需求，潛在市場(chǎng)空間可觀。

 

 

全球可穿戴設(shè)備出貨量預(yù)測(cè)

移動(dòng)電源作為儲(chǔ)能設(shè)備，依附于智能手機(jī)等設(shè)備的發(fā)展，更新?lián)Q代周期更快。移動(dòng)電源主要是用來(lái)滿足手機(jī)、平板電腦等數(shù)碼類電子設(shè)備的可隨身攜帶、隨時(shí)充電的需求，其更新周期較手機(jī)、平板電腦等數(shù)碼類電子設(shè)備更快，產(chǎn)品出貨量保持較高的增速。根據(jù)數(shù)據(jù)，2015年我國(guó)移動(dòng)電源出貨量為18,234萬(wàn)臺(tái)，較2014年增長(zhǎng)36.8%。2015年8月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)頒布的《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》正式實(shí)施，對(duì)于行業(yè)規(guī)范起到了一定作用。移動(dòng)電源市場(chǎng)份額的集中度正在逐漸提升，將有助于移動(dòng)電源出貨量繼續(xù)維持在較高水平。

三、政策紅利明顯，動(dòng)力鋰電池成長(zhǎng)性十足

動(dòng)力鋰電池的終端應(yīng)用主要為新能源汽車(chē)、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、儲(chǔ)能電站、電動(dòng)自行車(chē)、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。相比較成熟的數(shù)碼類電子產(chǎn)品，動(dòng)力類終端應(yīng)用市場(chǎng)尚處于成長(zhǎng)階段，但增速明顯，未來(lái)的發(fā)展前景巨大。

2011年-2015年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量復(fù)合增長(zhǎng)率突破150%，發(fā)展迅猛。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量由2011年的8,368輛增至2015年的340,471輛，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為152.56%；新能源汽車(chē)銷量由2011年的8,159輛增至2015年的331,092輛，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為152.39%；2016年上半年，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量、銷量分別達(dá)到17.7萬(wàn)輛、17.0萬(wàn)輛，較上年同期分別增長(zhǎng)125.0%、126.9%，我國(guó)已經(jīng)成為全球主要的新能源汽車(chē)市場(chǎng)。在各種利好政策的影響下，2014年至今我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了爆發(fā)性的增長(zhǎng)，同時(shí)將帶動(dòng)上游鋰離子電池及隔膜市場(chǎng)規(guī)模的大幅提升。由于新能源汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池性能要求更高，使得動(dòng)力電池的未來(lái)提升潛力更大，勢(shì)必加速鋰離子電池及隔膜材料的技術(shù)進(jìn)步，對(duì)現(xiàn)有研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝、制造、設(shè)備等環(huán)節(jié)提出新的挑戰(zhàn)，將深刻影響鋰離子電池及隔膜行業(yè)的市場(chǎng)格局。

 

 

2011-2016上半年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量

 

 

2011-2016上半年我國(guó)新能源汽車(chē)銷量

電動(dòng)工具領(lǐng)域鋰電池滲透率比較低，產(chǎn)品替代空間巨大。目前小型動(dòng)力類鋰離子電池主要應(yīng)用于電動(dòng)工具領(lǐng)域，但鋰離子電池的滲透率參差不齊，電動(dòng)工具市場(chǎng)仍普遍使用傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池，因此未來(lái)存在較大的替代空間。全球使用的電動(dòng)工具85%以上是在中國(guó)生產(chǎn)，2015年我國(guó)電動(dòng)工具產(chǎn)量為26,425萬(wàn)臺(tái)，較2014年增長(zhǎng)2.9%.電動(dòng)工具市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入成熟發(fā)展階段，產(chǎn)量趨于穩(wěn)定并將繼續(xù)維持在較高水平。

從我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)量從2011-2015年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到37.7%，行業(yè)鋰電池逐步規(guī)范化：隨著產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)大、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)行業(yè)整合洗牌速度加快，行業(yè)進(jìn)入高增長(zhǎng)階段末期。同時(shí)，鋰離子電池電動(dòng)自行車(chē)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋰離子電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)量由2011年的114萬(wàn)輛大幅增至2015年的410萬(wàn)輛，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到37.7%，其滲透率也將由2011年的4.4%增至2015年的12.8%。預(yù)計(jì)未來(lái)將迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。2012年，工信部公布了《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》（QB/T4428-2012）標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將對(duì)提高鋰離子電池應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē)的比例，降低生產(chǎn)成本和擴(kuò)充市場(chǎng)份額起到積極作用。

 

 

2011-2015年我國(guó)鋰離子電動(dòng)自行車(chē)銷量及滲透率

儲(chǔ)能電站處于起步階段，未來(lái)成長(zhǎng)空間很大。鋰離子電池作為現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能電池，相比電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域，儲(chǔ)能電站領(lǐng)域?qū)︿囯x子電池容量的要求較高，其應(yīng)用領(lǐng)域更廣。

我國(guó)儲(chǔ)能型鋰離子電池市場(chǎng)應(yīng)用終端占比由2010年的3.1%增長(zhǎng)至2015年的6.0%，總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。預(yù)計(jì)未來(lái)儲(chǔ)能型鋰電池將成為鋰電池新增需求的重要來(lái)源。在新能源發(fā)電和智能電網(wǎng)建設(shè)的背景下，儲(chǔ)能電站的大規(guī)模商用化將得到提速，其裝機(jī)量將迅速擴(kuò)張，以鋰離子電池為代表的新型儲(chǔ)能電源的市場(chǎng)前景將更為廣闊。

總體來(lái)看，移動(dòng)設(shè)備仍然是鋰電池主要應(yīng)用領(lǐng)域，但是占比持續(xù)下降，2015年占比跌至51.1%；而動(dòng)力電池成長(zhǎng)性十足，從2010年的5.1%增長(zhǎng)到2015年的42.9%，未來(lái)鋰電新能源在動(dòng)力領(lǐng)域仍然值得期待。

 

 

2010-2015年我國(guó)鋰電池市場(chǎng)應(yīng)用終端占比情況

四、鋰電隔膜行業(yè)技術(shù)壁壘高，市場(chǎng)集中度高

1、高門(mén)檻，高附加值，國(guó)際巨頭主導(dǎo)全球鋰電隔膜市場(chǎng)

從全球鋰電池隔膜市場(chǎng)來(lái)看，目前世界上只有美國(guó)、日本、等少數(shù)國(guó)家擁有行業(yè)領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)和相應(yīng)的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年，日本旭化成、美國(guó)Celgard公司、東燃化學(xué)（現(xiàn)日本東麗）、韓國(guó)SKI、日本宇部等國(guó)際廠商依靠技術(shù)和市場(chǎng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)均占據(jù)全球超過(guò)60%的市場(chǎng)份額。

 

 

2015年全球鋰離子電池隔膜產(chǎn)業(yè)格局

全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模從2011年的840億元增長(zhǎng)到2015年的1755億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為20.2%，2016年有望突破2200億元，保持穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。其中，鋰電隔膜的產(chǎn)量由2010年的5.0億平米增至2015年的12.9億平米，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到20.9%，預(yù)計(jì)全球鋰離子電池隔膜產(chǎn)量在2016年將達(dá)到16.6億平米。

 

 

全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模

 

 

全球鋰電隔膜產(chǎn)量

2、國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，隔膜仍集中于低端市場(chǎng)

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)、日本和韓國(guó)生產(chǎn)的鋰離子電池占全球產(chǎn)量的95%左右，我國(guó)鋰離子電池占全球的市場(chǎng)份額由2011年的33%增至2015年的48%，產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速且所占市場(chǎng)份額穩(wěn)中有升，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速成長(zhǎng)階段，成為全球主要的鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)。

 

 

2011-2015年全球鋰離子電池市場(chǎng)份額變化圖

3、濕法隔膜增長(zhǎng)迅速，未來(lái)有望成為主流趨勢(shì)

從鋰電池隔膜產(chǎn)品市場(chǎng)來(lái)看，濕法隔膜增速遠(yuǎn)超干法隔膜，動(dòng)力源主要是動(dòng)力電池和高端數(shù)碼領(lǐng)域。2016年我國(guó)鋰電隔膜廠商產(chǎn)量為9.29億平米，同比增長(zhǎng)33.03%,其中，濕法隔膜廠商進(jìn)一步放量，多數(shù)濕法擴(kuò)張企業(yè)及從干法隔膜轉(zhuǎn)向濕法隔膜企業(yè)開(kāi)始逐漸放量，2016年中國(guó)鋰電濕法隔膜產(chǎn)量達(dá)到3.9億平米，占比42%，超越干法單拉隔膜，成為隔膜市場(chǎng)主要供應(yīng)類型。隨著動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)的快速發(fā)展，預(yù)計(jì)到2018年，國(guó)內(nèi)濕法隔膜產(chǎn)量將達(dá)到8億平方米，占據(jù)隔膜一半以上市場(chǎng)。

 

 

2014年-2020年我國(guó)鋰電池各類隔膜產(chǎn)量及預(yù)測(cè)