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1、超薄基膜市场现状分析及发展前景一、 锂电池隔膜产业链从产业链结构来看，上游环节为聚乙烯、聚丙烯、添加剂和涂覆材料等原材料；中游环节为锂电池隔膜的生产与制造，包括干法隔膜和湿法隔膜等；下游环节为各类锂电池的应用，主要有动力锂电池、储能锂电池和消费锂电池等。二、 锂电池隔膜行业竞争情况当前国内隔膜市场逐渐清晰，双雄并立格局确定。2017年各厂商市场份额竞争激烈，行业局面无明显龙头迹象。星源材质以干法隔膜起家，2013年打通国际市场，绑定海外巨头LG，奠定国内干法隔膜地位，2019-2020年，恩捷股份收购苏州捷力与纽米科技，横向切入3C市场，加速对消费电子市场的渗透，湿法龙头地位巩固，两强争霸的市
2、场格局确定。当前我国锂电池隔膜行业双寡头格局显著，恩捷股份和兴源材质成为行业的绝对龙头，行业CR2从2018年的346%到526%。具体来看，在干法隔膜方面，整体呈现出三足鼎立的市场格局。中兴新材在产能释放以及下游大客户需求放量的情况下，一举成为干法隔膜龙头企业。第一梯队中兴新材、星源材质、惠强新材市场占有率稳步提升，2021年干法隔膜市场CR3接近70%。2021年隔膜龙头恩捷股份与Celgard成立合资公司布局干法隔膜，干法隔膜产品预计2022年将量产销售，结合恩捷股份携手宁德时代布局的20亿平米干法隔膜产能，预计未来干法隔膜的市场格局将会变动。在湿法隔膜方面，湿法隔膜呈现出一超多强的行业
3、格局，恩捷股份在2021年产能大规模释放下，隔膜产量超过30亿平大关，湿法隔膜市场龙头地位进一步稳固，湿法隔膜的市场占有率超过50%。中材科技及星源材质2021年整体产能新增有限，但产能利用率均处于高位。第二梯队的湿法隔膜产业在行业整体需求旺盛的背景下逐步发力，产能利用率提升尤为显著，成为2021年湿法隔膜重要的市场供给源之一，使得2021年的CR3略有下降，2021年的CR3为76%。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组
4、件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影
5、响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的发展开始于20世纪，1970年已经出现了微孔隔膜生产工艺的专利登记信息。1991年，索尼公司推出了全球第一块商业化锂离子电池，隔膜产业与其他锂电池相关产业正式进入快速发展阶段。1992年，日本政府制定了一项为期10年的锂电池研究计划，集中12家公司的力量联合进行攻关。在政府的总体规划下，日本电动车的科研经费得到了有效的落实。根据中国电池工业协会访日代表团于2000年的考察情况来看，日本的锂电池产业发展非常迅速，当时已经拥有了比较完善的锂电池产业，实现了从隔膜、电极、电解液等电池原材料的生产，到电池的组
6、装、测试的良好衔接。不仅如此，隔膜生产企业所需的辊压机、卷绕机、涂布机、剪切机等，均可在本土采购。2020年尽管由于疫情影响，新能源汽车上半年市场需求低迷，但在国内一系列政策推动以及疫情逐步得到控制等利好因素推动下，全年新能源汽车产销量仍实现增长，这也带动锂电池出货量的增长。而锂电隔膜在锂电池需求增长带动下，出货量也实现快速的增长。当前国内锂电池隔膜行业大步快跑的同时，国产隔膜和铝塑膜行业面临的挑战不容忽视，在隔膜领域。一是产能过剩;二是品质良莠不齐;三是高端市场仍由国外巨头占据。此外，随着三元电池解禁及高能量密度电池的诉求，电池安全性要求越来越高，对隔膜的要求相应提高，市场对于涂覆隔膜等新技
7、术正在提出新的要求。从隔膜市场规模来看，2019年中国锂电隔膜市场规模（只统计基膜）356亿元，同比下滑122%。市场规模增速远小于出货量增速，主要原因为企业产能规模化效应提升，隔膜成本进一步下降，造成隔膜价格下降，且下降速度远大于产品出货量增速。2020年，国内受疫情影响，工业生产受到停滞发展，对市场中的锂电池隔膜价格的下降趋势起到减缓左右，在国家大力支持新能源行业发展的政策扶持和产业快速增长下，行业市场规模约为327亿元。从市场规模来看，2020年中国锂电隔膜出货量372亿平米，同比增长36%。从隔膜产品结构来看，2020年湿法隔膜出货量26亿平米，同比增长30%，占隔膜总出货量的70%。
8、干法隔膜出货量11亿平米，同比增长超过40%，增速大于湿法，占隔膜市场总量的30%。从市场竞争格局来看，2019年中国锂电隔膜市场TOP6企业市场占比为721%，TOP3企业市场占比为535%;2020年TOP6企业市场占比为803%，TOP3企业市场占比617%。2020年，国内锂电池隔膜市场规模约为327亿元，较2019年下降了815%。虽然全国锂电池隔膜出货量保持15%以上的增长，但是由于价格逐渐降低，市场规模呈下降趋势，未来头部企业产能规模化效应将进一步显现，成本进一步下降。三、 锂电池隔膜行业发展概况和发展趋势（一）锂电池隔膜行业基本情况1、锂电池隔膜简介锂电池隔膜是一种具有微孔结构
9、的高分子功能材料，其不参与锂电池中的电化学反应，在锂电池组中的主要作用为：1）隔开锂电池的正负极，防止其接触形成短路；2）具有离子通过能力，形成充放电回路。在正极、负极、隔膜、电解液四大锂离子电池主要材料中，隔膜是锂电池产业链中最具技术壁垒的关键组件之一，也是国产化最晚的锂电池组件。锂电池隔膜具有绝缘性，其内部存在大量曲折而贯通的纳米级微孔，可以允许电池电解液中的锂离子（Li+）在正负极之间迁移，形成了锂离子电池的导电回路，是决定锂电池性能、安全性和成本的重要部件。锂电池正负极材料发生接触会导致电池短路，进而可能引发电池燃烧。隔膜一方面要具备绝缘性和较好的热稳定性，保证两极的机械隔离，保障电池
10、安全；另一方面又要具有特定的孔径、孔隙率，确保锂离子在充放电期间能够正常通过微孔通道，保证电池正常工作；同时还需要在达到较高力学稳定性的基础上尽可能降低厚度，减小电池阻抗，提高电池品质；此外，由于隔膜的工作环境中充满电池电解液，因此其还需要具备较高的耐腐蚀性、化学稳定性，较好的浸润性等。隔膜性能直接影响电池的综合性能，对电池的容量、充电速度、放电倍率、循环寿命以及安全性能均会产生重要影响。锂电池隔膜性能可分为理化性能，力学性能，热性能及电化学性能4个方面。其中，理化性能包括厚度、孔隙率、平均孔径大小与孔径分布、透气性、浸润性、一致性等参数；力学性能主要包括穿刺强度、拉伸强度等参数；热性能包括闭
11、孔温度、融化温度、热收缩率等指标；电化学性能包括循环性能（CP）、离子电导率和Mac-Mullin值等指标。影响锂电池隔膜性能的因素较多，主要包括材料配方、工艺控制、设备支持、技术支持等。由于隔膜性能与锂电池的容量、安全性密切相关，故下游对隔膜各方面性能指标的要求精细而严格。同时随着锂离子电池在动力和储能等新能源领域应用的不断深化，下游锂电池厂商对于电池性能的要求也在不断提升。这些都对隔膜生产企业的技术研发实力、工艺控制实力、设备设计改造实力提出了极高要求。在生产材料方面，锂电池隔膜生产材料以聚烯烃为主，主要包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）以及聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）复合材料，主要基于
12、聚烯烃有良好的机械性能、化学稳定性、高温自闭性能，且成本低，能满足锂电池隔膜的性能要求和成本要求。PE隔膜与PP隔膜存在一定的差异，且适用的技术路线不同。PE材料的熔点较低，一般在141左右，适用于湿法和干法生产工艺，PP材料的熔点相对较高，一般在165左右，仅可用于干法生产工艺。在技术路线方面，锂电池隔膜制备工艺可分为干法和湿法两大类。干法工艺多用于PP膜的制造。具体是指将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜，经过结晶化处理、退火后，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，最终形成多孔结构，其中干法工艺的拉伸步骤包括单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。湿法工艺主要用
13、于单层PE隔膜的制造，工艺中一般使用石蜡油与PE混合占位造孔。湿法工艺也称热致相分离法，具体是指将小分子成孔剂与聚烯烃树脂混合并加热熔融后，形成均匀的混合物，然后利用熔融混合物降温过程中发生固-液相或液-液相分离的现象，降温进行相分离，制得膜片，再将膜片加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向一致，最后用易挥发溶剂萃取出残留的成孔剂，进而制备出相互贯通的纳米级微孔膜。与干法隔膜相比，湿法隔膜在孔径大小、厚度均匀性、孔径均匀性、拉伸强度和抗穿刺强度等方面有优势，适合生产高性能、高能量密度的锂电池。主要应用电池适用于对成本要求更高的锂电池适用于对能量密度要求更高的锂电池近年来随着湿法隔膜制备技
14、术的逐渐成熟和应用领域的不断拓展，特别是新能源汽车用动力电池、高端数码电池、储能电池等下游高端锂电池市场的增速放量，带动了湿法隔膜销售的快速增长。湿法隔膜与三元正极组合有利于提升锂电池能量密度、续航里程，并降低单位Wh成本。同样需要不断提高能量密度的磷酸铁锂电池也逐渐开始使用湿法隔膜。同时受益于技术进步和规模效应，湿法隔膜制造成本逐渐下降，干湿法隔膜价差不断缩小，湿法隔膜的出货量占比逐年快速增长。湿法隔膜市场渗透率由2015年的32%提升到目前的已超过70%，湿法隔膜以其优异的性能已占据了行业主导地位。湿法隔膜可分为基膜和涂覆隔膜，涂覆隔膜即在基膜的基础上进行涂覆加工的湿法隔膜。基膜受限于PE
15、的低熔点，热稳定较差。为提升基膜的性能，通过在表面涂覆无机材料、耐热高分子材料或两者混合物的方法，形成涂覆隔膜，能极大地优化隔膜性能。常见的涂覆材料包括氧化铝、勃姆石等无机涂覆材料；PVDF、芳纶等有机涂覆材料；以及各类复合涂覆材料。由于涂覆可显著改善隔膜性能，很大程度上解决湿法隔膜在热稳定性上的短板，湿法涂覆工艺已成为隔膜行业发展趋势。一方面，涂覆材料可降低隔膜热收缩率。例如在145下热处理30分钟，空白基膜与经6m氧化铝涂覆的隔膜热收缩率可相差超过50%。聚烯烃类隔膜的耐高温性能较差，锂电池温度持续升高，隔膜会依次经过收缩、闭孔、熔融三个阶段。由于闭孔温度低于熔融温度，理论上隔膜发生闭孔时
16、能够停止电极间的离子交换，从而使电池丧失功能，同时阻止电池温度进一步上升，避免了因隔膜熔融破膜导致的电池短路。但是，由于聚烯烃薄膜的熔融破膜温度与闭孔温度温差较小（如PE隔膜的闭孔温度约为135，破膜温度在147左右），闭孔后产生的余热仍会使隔膜温度持续上升，从而有可能使隔膜破膜，发生事故。通过涂覆处理后，隔膜的性能显著提升，能够使隔膜在达到聚烯烃熔融温度后仍保持原有形状，防止短路发生，提升电池安全性；另一方面，涂覆材料还大大提高了隔膜的抗刺穿能力，进一步提高了电池的安全性。此外，涂覆材料由于相比于基膜具有更大的孔径，因此能够与电解液保持更高的浸润性，进而降低电池的内阻，提高电池的放电功率。随着陶瓷、PVDF、芳纶等涂覆工艺的逐渐成熟，湿法涂覆隔膜凭借更优异的性能、更高的安全性优势逐渐占据行业主导地位。2、锂电池隔膜市场概况全球锂电池隔膜行业始于20世纪，1970年就有微孔隔膜生产工艺的专利登记信息。1992年，日本
