锂电池隔膜受益于新能源汽车爆发式增长

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

作者:民生证券 刘威 范劲松

报告摘要:

(一)锂离子电池隔膜主要功能是保证电池安全使用

隔膜是锂离子电池电芯的重要组成部分,通常也被称为电池隔膜、隔膜纸、多孔膜、离子交换膜、分离膜、离子渗透膜等。它将电池正极和负极隔开,并且具有电子绝缘性和离子导电性,防止正负极板直接接触产生短路,同时,由于隔膜中具有大量曲折贯通的微孔,电池液中的离子载体可以在微孔中自由通过。

(二)锂电池隔膜性能影响电池性能

锂电池隔膜的十几个参数有严格要求,如孔隙率、透气率、吸液率、微孔尺寸和孔的分布均匀性、自动关断保护性能、热收缩率。隔膜质量影响电池性能及使用。

(三)锂电池隔膜的壁垒:技术与设备难度并存

隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,成本约占锂电池材料的10~14%,毛利率可达到70%。其技术难点在与造孔的工程技术、基体材料以及制造设备。干法的工艺相对简单,但孔径及孔隙率较难控制。湿法的工艺流程复杂,关键工艺很多,对设备精细度要求极高。无论干法湿法,生产工艺流程长,环节多,所需的生产装置设备要求精度高,运行高度稳定,而目前市面上没有成套的生产设备出售

(四)国内外锂电池隔膜市场情况:产量销量增长,价格下降影响产值增长

2013年,国际隔膜产业产值增幅低于产量增幅。随着锂离子电池隔膜的逐步产业化和产量的逐步增加,尤其是中国隔膜企业隔膜产品性能的逐步提升,对全球隔膜市场产生了重要影响,导致全球隔膜的均价呈现出较大幅度的下滑。

(五)中高端和低端产品市场格局两极化

目前国内锂电池隔膜市场主要呈现国外、本土厂商共存且两极分化的市场格局:低端市场集中度较低,无序竞争状态明显,主要由本土厂商占据;技术门槛高、产品质量要求高的中高端市场则为日韩厂商及本土少数领先企业所占据。国内仅有的三家能生产中高端锂电隔膜的企业包括沧州明珠、深圳星源材质、佛塑科技与比亚迪合资公司金辉高科。

(六)新能源汽车繁荣带动锂电池未来发展

2013年全球电动汽车销量同比增长78.3%2014年预计同比增长80%,全球电动汽车保有量将超过70万辆。根据国际能源署估计,2015年全球电动汽车销量将达到110万辆,2020年将达到690万辆,市场空间巨大。

(七)推荐上市公司:沧州明珠,佛塑科技

(八)风险提示:产能过剩、技术不达标等风险

一、锂离子电池应用广泛,发展迅速

20世纪90年代初索尼公司开发成功锂离子电池以来,锂离子电池以其能量密度高、循环寿命长和电压高等优异的电性能而获得了迅速的发展。目前,锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯的不间断电源,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。此外,锂离子电池以其特有的性能优势在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。开发的大容量锂离子电池开始试用于电动汽车,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力能源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。

锂离子电池电芯的主要构成有电池盖、正极材料(活性物质氧化钴锂)、隔膜、负极材料(活性物质为碳),有机电解液及电池壳。

锂电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子。

锂电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,生成的锂离子经过电解液运动到负极。作为负极的碳呈层状结构,有很多微孔。到达负极的锂离子嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为“摇椅电池”。

锂电池的各个结构中,正极材料是锂电池的核心,也是区别多种锂电池的依据,目前小型电池一般用钴酸锂和镍酸锂做正极材料,动力电池一般用三元材料和磷酸铁锂作为正极材料,占锂电池成本40%以上;隔膜在我国的技术仍需提升突破,成本构成上仅次于正极材料,占据电池成本20%-30%;负极材料和电解液相对来说市场较为成熟,成本所占比例10%-15%

二、锂离子电池隔膜:保证电池安全使用

隔膜是锂离子电池电芯的重要组成部分,通常也被称为电池隔膜、隔膜纸、多孔膜、离子交换膜、分离膜、离子渗透膜等。它将电池正极和负极隔开,并且具有电子绝缘性和离子导电性,防止正负极板直接接触产生短路,同时,由于隔膜中具有大量曲折贯通的微孔,电池液中的离子载体可以在微孔中自由通过,在正负极之间迁移形成电池内部导电回路,而电子则通过外部回路在正负电极之间迁移形成电流,供用电设备利用。

(一)锂离子电池隔膜具备的特性

锂离子电池隔膜的要求有以下几点:

1)具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;

2)有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;

3)由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜必须耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性;

4)对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力;

5)具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;

6)空间稳定性和平整性好;

7)热稳定性和自动关断保护性能好。

锂电池隔膜特性极大地影响电池特性,生产过程中对于隔膜的参数有细致要求。

隔膜主要性能表征参数及意义:

孔隙率:是孔的体积和隔膜体积的比值,它与原材料树脂以及最终制品的密度有关,大多数锂离子电池隔膜的孔隙率在35%~60%之间。孔隙率与隔膜的透过能力有一定关系,但孔隙率大并不代表隔膜的透过性好,因为透过性取决于微孔的导通性(即开孔率和孔径大小)、隔膜的吸液率等。另外,对于一定的电解质,具有高孔隙率的隔膜可以降低电池的阻抗,但孔隙率太高,会使材料的机械强度变差。

透气率:又叫Gurley数,反映隔膜的透过能力。即一定体积的气体,在一定压力条件下通过1平方英寸面积的隔膜所需要的时间。透气率是由膜的孔径大小、孔径分布、孔隙率和开孔率等决定的,透气率和用此隔膜装配的电池内阻成正比,即该数值越大,内阻越大。然而,对于不同类型、厚度的隔膜,该数字的直接比较没有任何意义。只比较两种不同隔膜的透气率没有意义,因为可能两种隔膜的围观结构完全不一样;但同一种隔膜的透气率的大小能很好反应出内阻的大小。

吸液率:反应隔膜吸收电解液的能力,是衡量隔膜与电解液相容性的指标。测试方法是把干式样称重后浸泡在电解液中,直至吸收平衡,再取出湿隔膜擦干表面电解液称重,计算单位面积吸收电解液的重量。

微孔尺寸和孔的分布均匀性:一般湿法隔膜的孔径在0.01~0.1μm,干法隔膜的孔为长条形,尺寸在0.2×0.2~0.2×0.5μm。孔径大小与隔膜的透过能力有关,过小的孔径会抑制锂离子通过,过大的孔径有可能导致隔膜穿孔形成电池微短路导致电池自放电过快。孔的分布不均匀有可能导致电池内部电流密度不一致,长期使用中锂离子可能沉积形成枝状晶刺穿隔膜。

力学性能:要求隔膜的抗穿刺强度尽量高,隔膜拉伸强度和断裂伸长率也有一定要求。单轴拉伸的隔膜在拉伸方向与垂直拉伸方向强度不同,而双轴拉伸制备的隔膜强度在两个方向上基本一致。实际应用中双向拉伸并没有性能上的优势,因为双线拉伸会导致垂直方向的收缩,这种收缩在高温下会导致电极之间的相互接触。

自动关断保护性能:锂电池隔膜的一种安全保护性能,是锂电池限制温度升高及防止短路的有效方法。隔膜的闭孔温度和熔融破裂温度是该性能的主要参数。非正常情况下,电池短路使电池内部温度升高,当温度达到闭孔温度时隔膜微孔会闭塞阻断电流通过,但热惯性会使温度进一步上升,有可能达到熔融破裂温度而造成隔膜破裂,造成电池短路。因此,闭孔温度与熔融破裂温度相差越大越好(即安全窗口温度越高越好)。隔膜原材料的熔点决定了隔膜的闭孔温度,如PE的隔膜闭孔温度在130℃左右,温度在145℃左右;PP隔膜的闭孔温度在150℃左右,温度在170℃;三层复合PP/PE/PP隔膜则综合了PP的耐高温和PE的低温度闭孔特性,安全窗口温度可达到40℃。

热收缩率:反映隔膜在受热时的尺寸稳定性。除了隔膜需要在电池使用的温度范围内(-20~60℃)保持尺寸稳定外,由于电解液在电池生产过程中对水分非常敏感,大多数厂家会在注液前进行85~90℃的长时间烘烤,因此该温度下隔膜的尺寸也应该稳定,设计电芯采用隔膜的宽度时应当要了解和要求隔膜的横向热收缩率。隔膜经过拉伸取向后,在高温条件下拉伸方向都会或多或少产生热收缩。单轴拉伸的产品在纵向热收缩会偏大,横向基本不产生收缩。双轴拉伸的隔膜在两个方向都会产生热收缩。

(二)锂离子电池隔膜材料与结构

根据不同的物理、化学特性,锂电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布),微孔膜,复合膜,隔膜纸,碾压膜等几类。基体材料主要包括聚丙烯(polypropylene,PP)、聚乙烯(polyethylene,PE)材料和添加剂。聚烯烃材料具有强度高、耐酸碱腐蚀性好、防水、耐化学试剂、生物相容性好、无毒性等优点,在众多领域得到了广泛的应用。尽管近年来有研究用其他材料制备锂离子电池隔膜,如以聚偏氟乙烯(PVDF)或纤维素复合膜作为锂离子电池隔膜材料。然而,至今商品化锂离子电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔膜,因为聚烯烃化合物在合理的成本范围内可以提供良好的机械性能和化学稳定性,而且具有高温自闭性能,更加确保了锂离子二次电池在日常使用上的安全性。

市场常见的隔膜结构有PPPEPP/PE/PPPP/PPPE/PE,各个结构的生产方法及优缺点如下:

(三)锂离子电池隔膜制备方法:干湿两法各有特征

隔膜用微孔膜的制备可以分为干法(熔融拉伸,MSCS)和湿法(热致相分离,TIPS)两种。两种方法都包括至少一个取向步骤使薄膜产生孔隙并提高拉伸强度。按照拉伸工艺和方向又分为单向和双向拉伸。由于湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡,因此是主流成膜方法,目前60%~70%的隔膜市场主要采用湿法双向拉伸工艺。

1、熔融拉伸法(干法)

熔融拉伸法可分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷,然后高温下使缺陷拉开,形成微孔。用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构,由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度比较差,但正是由于没有进行横向拉伸,横向几乎没有热收缩。该工艺经过几十年的发展在美国、日本已经非常成熟,现在美国的Celgard公司、日本UBE公司采用此种工艺生产单层PPPE以及三层PP/PE/PP复合膜。

干法双向拉伸工艺是通过在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改进剂,利用聚丙烯不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变(β晶型向α晶型转变)形成微孔,用于生产单层PP膜。国内格瑞恩新能源材料公司、。

熔融拉伸法制膜中,影响膜结构的因素有熔融牵伸比、挤出温度与热处理温度等工艺条件。分子取向度受熔融牵伸比与挤出温度的影响,薄膜结晶性受熔融牵伸比与热处理温度的影响。挤出温度的降低使粘度升高,导致取向度提高;提高退火温度,薄膜中聚合物分子链更易重排,使结晶度进一步提高,从而使平行排列的片晶结构更加完善。然而,冷拉伸与热定型两步也是关键的制膜过程,同样影响到微孔膜的孔径和孔径分布,从而影响其透气性和稳定性。

2、热致相分离法(湿法)

湿法又称相分离法或热致相分离法,将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,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,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料。用这种方法生产的超高分子量聚乙烯微孔膜具有良好的机械性能。采用该法的具有代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国Entek等,用湿法双向拉伸方法生产的隔膜由于经过了双向拉伸具有较高的纵向和横向强度。目前主要用于单层的PE隔膜。

热致相分离法的制膜过程容易调控,可以较好地控制孔径、孔径分布和孔隙率。但制备过程中需要大量的溶剂,容易造成环境污染,与熔融拉伸法相比工艺相对复杂。

一般而言,干法隔膜由于工序简单,固定资产投入比较小,具有成本低、污染小、孔更均匀的特点,而在大功率电池方面,湿法隔膜更具有优势,安全性和热收缩性小。目前,动力锂电池隔膜主要采用干法隔膜。干法隔膜技术成熟,并且能够长时间储存,价格比湿法隔膜更低。

三、锂电池隔膜的壁垒:技术与设备难度并存

隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,成本约占锂电池材料的10~14%,毛利率可达到70%。其技术难点在与造孔的工程技术、基体材料以及制造设备。

(一)造孔工程技术复杂

隔膜造孔工艺难度高,干湿两法对做出的产品都有特定要求。干法的工艺相对简单,但孔径及孔隙率较难控制。拉伸比(在规定的温度湿度和试验速率下,在试样上沿纵轴方向施加拉伸载荷使其破坏时的长度和试样长度的比值)比较小,只有约1~3,而且低温拉伸容易导致隔膜穿孔,产品往往不能做到很薄。

湿法的工艺流程复杂,关键工艺很多,对设备精细度要求极高。以下为湿法工艺流程中关键步骤的工艺要求:

成孔后的产品稳定性难以保持。厚度、面密度、力学性能一致性以及隔膜微孔的尺寸和分布的均一性,都是隔膜生产需要关注的首要性能。目前国内的隔膜生产企业对隔膜的厚度、强度、孔隙率一致性不够,量产批次稳定性较差。而隔膜在锂电池中的首要作用是保证锂电池的安全性能,这是导致隔膜还无法大规模国产化的主因。

(二)生产设备要求稳定精细,并成套配置

无论干法湿法,生产工艺流程长,环节多,所需的生产装置设备要求精度高,运行高度稳定,而目前市面上没有成套的生产设备出售,需要分别采购搅拌机、挤出机、冷却成型设备、双拉机、横拉设备、萃取设备、烘干设备、分切机等设备,一些设备为保持生产稳定性必须使用进口产品。装置项目极多,购买所需费用不菲。

四、国内外锂电池隔膜市场情况:产销量齐增长

(一)全球隔膜产业发展现状:产量与规模快速增长

随着锂离子电池应用范围的逐步扩张,下游锂离子电池产业规模保持了快速的增长趋势,从而带动整个隔膜产业的高速增长。2013年全球隔膜产量达到8.37亿平方米,较2012年增长27.98%2013年全球隔膜的增长动力主要来自于智能手机、平板电脑等智能终端设备用锂电池及电动自行车、电动汽车、储能等用动力电池出货量的快速增长。

2013年国际主要隔膜供应厂商及国内量产隔膜厂商产值达到18.50亿元,同比增长15.83%,产值增幅低于产量增幅。随着锂离子电池隔膜的逐步产业化和产量的逐步增加,尤其是中国隔膜企业隔膜产品性能的逐步提升,对全球隔膜市场产生了重要影响,导致全球隔膜的均价呈现出较大幅度的下滑。预计未来整个隔膜的平均单价将保持5%左右的递减趋势,但是产量的快速增长仍将带动全球隔膜的市场规模保持较快的增长趋势。

(二)中国隔膜产业发展现状:市场规模增长,但价格下降

作为世界上最大的锂电池生产制造基地和第二大锂离子电池生产过和出口国,中国对隔膜的需求日益增加。2009年,中国国内隔膜的市场容量为1.35亿平方米,市场规模达到19.53亿元,在中国优良的投资环境和相对低廉的人工成本的作用下,锂离子电池产业在全球范围内向我国转移的趋势越来越明显,从而带动整个隔膜的市场规模快速增长,2013年,中国国内隔膜市场容量为5.38亿平方米,同比增长40.40%,市场规模达到50.32%亿元,同比增长20.52%

但是由于隔膜具备较高的技术壁垒,国产隔膜与进口隔膜在性能上存在较大差距,导致国内隔膜市场大部分需要进口,尤其是高端隔膜基本依靠进口。因此,仅从国产隔膜的产量来看,2013年,国产隔膜的产量仅为2.96亿平方米,产量约为国内隔膜市场容量的50%左右,但是同比增速保持了54.31%

从产值来看,2013年,国产隔膜的产值为17.78亿元,产值约为国内隔膜市场规模的35%左右,但是同比增幅达到39.97%,产值增速大大低于产量增速的原因在于国产隔膜价格下降幅度较快。

由于隔膜的技术含量高并且主要技术掌握在少数企业手中,国产隔膜在产品质量上与国外公司相比还存在一定的差距。因此,中国中高端隔膜大部分被国外隔膜巨头垄断,其中日本宇部隔膜产量的70%集中在中国国内销售,国内仅星源材质定位于高品质的动力电池隔膜。

五、竞争格局:全球集中度降低,国内产品两极分化

(一)全球竞争格局:市场集中度下降

在新能源车等市场需求的推动下,全球锂电池隔膜市场快速增长。据统计,2009-2013年全球锂电池隔膜市场规模复合增长率达26.39%2013年全球锂电隔膜市场规模达到8.37亿平方米。预计到2015年锂电隔膜需求年均复合增长率达到25%,市场规模将达13.08亿平方米。

而另一方面,全球锂电池隔膜行业市场集中度正持续下降,截至2013年,目前全球主要的锂电池隔膜厂商中,日本旭化成,美国Celgard,韩国SKI,日本东丽东燃等四家企业占据了全球56.8%的市场份额,市场集中度相比2008年大幅下降。2008年全球前四大企业分别为日本旭化成、美国Celgard、日本东丽东燃、日本宇部兴产,占据82.8%的市场份额。随着国内厂商不断加大研发和投资力度,新增产能投入运行,出货量迅速增加,星源材质、佛山金辉高科、中科科技等大陆厂商实现隔膜产业化,其中星源材质已经与韩国LG化学、三星SDIATL、法国SAFT、松下能源、日本AESC等国际知名锂离子电池生产厂商开展深入合作,开始抢占全球市场份额。

2010年以前,全球锂电池隔膜的主要技术和市场都被日、美厂商垄断;近年来,以SKI为代表的韩国厂商迅速崛起,通过物美价廉的产品占领中国市场,快速提升市场份额。随着中国对锂电池隔膜关键技术的突破,以新乡格瑞恩、深圳星源材质、佛山金辉高科为代表的中国厂商,通过极低的价格抢占本土市场。2013年中国国产锂电池隔膜厂商出货量已攀升至2.65亿平方米,同比增长61%,占据全球31.4%的市场份额。

(二)中国市场格局:低端和中高端两极分化

2013年我国隔膜总产量达2.59亿平方米,总产能达8.4亿平方米,产能利用率仅为31%。低端产品过剩,而在高端膜领域,中国自主品牌企业仍难以冲破技术壁垒占领主流市场,动力电池用等中高端市场严重依赖进口,进口隔膜占比逾50%。低价和下游付款周期延长导致市场走入恶性循环,越来越多的锂电池PACK厂家不敢动用于动力电池,仍采取进口方式。

目前国内锂电池隔膜市场主要呈现国外、本土厂商共存且两极分化的市场格局:低端市场集中度较低,无序竞争状态明显,主要由本土厂商占据;技术门槛高、产品质量要求高的中高端市场则为日韩厂商及本土少数领先企业所占据。国内仅有的三家能生产中高端锂电隔膜的企业包括沧州明珠、深圳星源材质、佛塑科技与比亚迪合资公司金辉高科。深圳星源已经切入A123LG供应链;沧州明珠也成功打入比亚迪、苏州星恒、中航锂电供应体系;佛塑科技联营公司佛山金辉高科的客户包括比亚迪、比克等国内知名电池厂商,公司产品主要用于数码类产品的锂电池上。国内的锂电池隔膜企业未来有望凭借性价比,进一步打入国际供应体系。

不过,随着行业发展,到2014年,国产隔膜替代进口膜的步伐正在加快,进军高端市场的隔膜也越来越多。据高工锂电最新调研数据显示,国内锂电池隔膜上半年的销量是1.61亿平方米,同比增长41%。其销量增长的原因在于隔膜出口量的较大增幅。不过,与此同时,隔膜价格下滑的速度也非常快:2013年湿法隔膜平均价格在6.2/平方米,现在达到了5/平方米;干法隔膜的价格较3年前累计下降70%左右,毛利率一降至25%左右,湿法隔膜技术尚不成熟。

目前全国累计投入资金约40亿元,国内涉足隔膜的企业已接近40家,规划的产能达到8亿平米,已经远远超出2013年全球的实际用量7.5亿平米,而目前我国隔膜的年用量在2.5亿平米,其中还有1亿多平米被日本的东燃化学、旭化成和美国的Celgard占领,出少数隔膜领头企业在初期取得可观的盈利以外,大部分国产隔膜企业举步维艰。今后几年将是国内隔膜企业大洗牌的时候,作为跨国公司垄断多年,技术含量最高的一个产品,国内目前已经在技术层面获得了基本的突破,下一步是如何完善技术、控制质量,质量的稳定和技术的提高才是隔膜行业的基石。

六、电动汽车市场繁荣带动隔膜未来发展

锂电池主要的三大用途为:消费类电子产品、电动交通工具动力、工业储能使用。费类电子产品对锂电池的需求持续增长,而随着各国电动交通工具以及工业储能领域支持力度不断加大,将会带动电池行业进入高速增长的阶段,从而带动对隔膜的需求。未来隔膜行业增长空间巨大。而电动汽车的锂电池隔膜消费量远超其他两类,电动汽车行业影响着锂电池的发展,从而引导下游产业链的发展。

(一)电动汽车的爆发式增长带动锂电池市场

随着动力锂电池生产技术的成熟,全球锂电汽车迎来了爆发式增长。电动汽车主要分为纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)、混合动力(电动)汽车。根据用途不同,车用动力锂电池还可以分为混合动力汽车(HEV)用的高功率动力电池和纯电动汽车(EV)用的高能量型动力电池,高功率动力电池对隔膜的离子透过性要求更高,高能量型动力电池更侧重于隔膜的安全性能。

车用动力电池的一个电池组通常需要几十个单体电池进行串联或并联,同时单体电池容量和体积都很大,容量为几十到上百安时,加上锂电池具有潜在的爆炸危险,需要隔膜具有更高的强度、保液能力及熔化温度。

从国内市场来看,“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化,到2013年中国新能源汽车产量达到1.75万辆。2014年初,美国新能源汽车特斯拉(Tesla)开始在华销售,再次引发了市场对新能源汽车的极大关注。与此同时,北京市及国家相关部门推动了一系列措施,如充电桩的布点与设立、新能源汽车的财政补贴,利好整个新能源汽车产业链的发展。

2013年全球电动汽车销量同比增长78.3%2014年预计同比增长80%,全球电动汽车保有量将超过70万辆。根据国际能源署估计,2015年全球电动汽车销量将达到110万辆,2020年将达到690万辆,市场空间巨大。

全球电动汽车爆发式增长将拉动锂电池材料需求增长。2012年全球锂离子电池市场规模为3,817kWh。按照60KWH车型计算,如果产量达到100万辆的水平,那么仅电动车对正负极、电解液、膈膜的需求量就要超过2012年全球锂电材料需求量1倍以上。随着锂电池工艺越发成熟,电动汽车销量有望快速增加,电动汽车对于锂电池材料的拉动作用会越来越大。

以特斯拉为例,2014年特斯拉ModelS电动轿车销量将达3.5万辆,年产量将达5万辆,每辆特斯拉电动车平均使用750018650电芯(指电池的直径为18mm,长度为65mm,圆柱体型的锂电池),每个18650电芯隔膜使用量为0.09m2,则每辆特斯拉电动车消耗隔膜675平方米,2014年特斯拉电动车的隔膜用量则为3375万平方米。据华尔街日报报道,特斯拉的目标是争取在10年内将产量扩大至50万辆,如果使用的电池组保持现状,到2024年,特斯拉电动车的全球隔膜将达到3.4亿平方米。

2013年纯电动公交车与插电式公交车销量之和达到1.76万辆,预计20142017年销量能达到2.29万辆、2.97万辆、3.87万辆。以每辆电动公交车需要8000平方米隔膜为例,那么20132017年国内销售电动公交车需要的隔膜为1.411.832.383.094.02亿平方米。

(二)国内相关上市公司:沧州明珠与佛塑科技

沧州明珠(002108:公司主营各类聚乙烯(PE)为原料的管件、管材;聚酰胺(尼龙)为原料的BOPA薄膜以及聚乙烯、聚丙烯为原料的锂电子隔膜的生产和销售。其中,锂电隔膜行业发展迅速。公司已切入比亚迪、苏州星恒和中航锂电供应链,持续抢占高端动力电池材料市场,未来也有进军国外市场的打算。锂离子隔膜业务占主营构成的2.53%,已经开始着手实施隔膜产品的扩产计划。公司认为新能源汽车将会出现快速增长,将继续扩大隔膜产品的产能。预计2014年出货量将达25000万平米,同比接近翻倍。

佛塑科技(000973):佛塑科技为广东省国资控股企业,主营阻隔等新材料业务。公司与比亚迪(002594)合资金辉高科光电新材料有限公司,公司参股32.13%。金辉高科为国内锂离子电池隔膜龙头企业,2013年产能达1.17亿平方米,产品质量局国际前列。

云天化(600096):云天化已投资的1500万平方米锂离子电池隔膜项目,成功打破国内垄断局面,为国内幅宽最大、线速最高、制造柔性最大的生产线。同时,公司二期1500万平米隔膜产能,2014年于9月份投产。

(i投资【微信号:itouzi8】整理,转载请注明)


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