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鋰電池隔膜材料的發(fā)展趨勢

鉅大LARGE  |  點擊量:4045次  |  2018年08月05日  

除電解液外,鋰離子電池的主要材料還包括正極材料、負極材料和隔膜。鋰電池隔膜因具有良好的機械性能、化學穩(wěn)定性和高溫自閉性能,故而可以從隔離電池正負極、允許鋰離子通過、防止高溫引起的電池爆炸等方面提高鋰離子電池的綜合性能,從而使得鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、環(huán)保性及安全性等方面比傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池更具優(yōu)勢,也使得鋰離子電池能夠替代傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池,廣泛應用于新能源汽車、儲能電站、電動自行車、電動工具、航天特種、醫(yī)療及數(shù)碼類電子產品等領域。也因此,鋰電池隔膜成為鋰離子電池生產的關鍵材料之一,乃至其產業(yè)鏈的重要組成部分。

需求快速增長

據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù),6月,我國新能源汽車產銷量分別為8.6萬輛和8.4萬輛,比上年同期分別增長31.7%和42.9%;而1-6月,我國新能源汽車產銷量分別為41.3萬輛和41.2萬輛,比上年同期分別增長94.9%和111.5%;其中,純電動汽車產銷量分別為31.4萬輛和31.3萬輛,比上年同期分別增長79.0%和96.0%;插電式混合動力汽車產銷量分別為10.0萬輛和9.9萬輛,比上年同期分別增長170.2%和181.6%。以上半年新能源汽車的產銷量增長速度算,今年我國新能源汽車產銷量分別破100萬輛是個大概率的事件。而《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》提出,到2020年,我國新能源汽車產銷量達200萬輛的目標,這也意味著未來兩年內,我國新能源汽車的產銷量年化增長速度將超過30%。以每輛車需要50KWh的電池,每Wh的電池需要0.01-0.02平方米的電池隔膜保守估計,2018年,僅我國新能源汽車就需要5-10億平方米的鋰電池隔膜,而到2020年則需要10-20億平方米的鋰電池隔膜,鋰電池隔膜的增長潛力驚人。

而因隔膜的生產工藝具有較高的技術壁壘,其成本約占鋰離子電池成本的10%-20%,毛利率可達50%-60%,是四大主要材料中毛利率最高的產品,因此,鋰電池隔膜也被業(yè)內認為是鋰離子電池產業(yè)鏈中最具投資價值的行業(yè)之一。

毛利率高、增長速度快,鋰電池隔膜的市場前景也就一片光明。

我國隔膜產業(yè)競爭力不強

據(jù)GGII統(tǒng)計,2017年我國鋰電池隔膜產量增長32.38%,隔膜國產化率進一步提升,從2016年的85%上升到2017年的90%,出口量持續(xù)增加;但是,這并不能掩蓋我國鋰電池隔膜產業(yè)競爭力較弱的事實:目前,我國國內隔膜企業(yè)主要以中低端產能為主,高端產能少,國內中高端隔膜主要依賴進口。

我國隔膜產業(yè)競爭力弱主要由以下原因造成的:

一是我國鋰電池隔膜產業(yè)起步較晚,隔膜產業(yè)相關技術儲備不足。目前,鋰離子電池隔膜制備工藝主要有干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法工藝等3種;干法單向拉伸技術工藝及相關專利主要掌握在美國Celgard公司、日本宇部等公司手里;而濕法工藝技術及相關專利則主要掌握在日本旭化成等企業(yè)手中;雖然,星源材質2008年自主研發(fā)成功干法單向拉伸技術并取得了相應的專利技術,中國科學院化學所研究自主開發(fā)法雙向拉伸技術,但是技術的成熟度及相關專利數(shù)與國外相比還有一定的差距。

二是技術壁壘高。要滿足鋰離子電池的高工作電壓、小體積、大能量密度、高放電功率等要求,隔膜材料就必須具備優(yōu)良的與高電化學活性正負極材料的相容性、微觀孔隙結構與孔徑分布的一致性、合適的厚度、離子透過率、孔徑和孔隙率以及足夠的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學穩(wěn)定性等安全性能,這就需要具有高標準的隔膜產品原材料配方設計、微孔制備技術以及成套設備設計等能力。目前,國產隔膜在上述原料配方、微孔制備工藝和成套設備設計等能力上與國外比還存在明顯差距。關鍵技術的缺失和裝備水平的不足導致國產隔膜在一致性和穩(wěn)定性等方面相對較差,這也一定程度上影響了鋰離子電池的性能。

三是人才問題。高品質鋰離子電池隔膜的研發(fā)、生產及制造技術涉及高分子材料學、材料加工、納米技術、電化學、表面和界面學、機械設計與自動化控制技術、成套設備設計等多個學科,也需要上述多領域專業(yè)人才的協(xié)同合作,而我國相關人才培養(yǎng)及儲備還有很大的欠缺。

四是產業(yè)集中度低。目前,雖然我國已經形成了具有一定規(guī)模和技術水平的鋰離子電池隔膜生產行業(yè);但是,我國鋰離子電池隔膜生產企業(yè)整體上規(guī)模較小、技術水平較低、市場占有率較低,這與日本旭化成、美國Celgard公司、東燃化學、韓國SKI、日本宇部等占據(jù)過半國際市場份額的國際巨頭差距明顯。

當然,經過多年發(fā)展,我國鋰電池隔膜行業(yè)也涌現(xiàn)出了不少優(yōu)秀企業(yè)如星源材質等,其具備自主技術,市場占有率也逐年上升,企業(yè)競爭力也逐年增強。

A股隔膜龍頭企業(yè)加快布局

滄州明珠加快擴張產能

滄州明珠是我國最大的鋰電池隔膜企業(yè)之一,是國內少數(shù)能同時生產干法隔膜、濕法隔膜和涂布改性隔膜產品的企業(yè),其鋰電隔膜產品已進入國內較大鋰電池廠商,如比亞迪、寧德時代、天津力神、國軒高科、中航鋰電等企業(yè)。2017年滄州明珠僅濕法鋰離子電池隔膜產品銷量為5314.21萬平米,較上年同期增幅242.83%。2017年其鋰電池隔膜的生產量達1769.84噸,比上年同期的1532.17噸增長了15.51%(見表一);銷售量達1718.1噸,比上年同期的1436.21噸增長了19.67%。產銷量的上升也帶動了鋰電池隔膜營業(yè)收入的增加,2017年其鋰電池隔膜營業(yè)收入達4.32億元,比上年同期的3.77億元增長了14.34%。雖然營業(yè)收入是增長的,但是其鋰電池隔膜的毛利率卻是下降的,2017毛利率為47.75%,比上年同期下降了15.86個百分點。

表一近兩年滄州明珠鋰電池隔膜產銷量情況

較高的毛利率、快速增長的市場使得滄州明珠一直在加碼鋰電池隔膜的產能。2017年,其全資子公司德州東鴻制膜建設的“年產6000萬平方米濕法鋰離子隔膜項目”按計劃順利完成,兩條生產線分別于當年4月和7月建設完成并投產;控股子公司明珠鋰電隔膜實施的“年產10500萬平米濕法鋰離子電池隔膜項目”,其中一條生產線于2017年7月建設完成并投產,其余的也于今年7月建成投產;2017年10月份,由其全資子公司滄州隔膜科技投資建設的“年產5000萬平方米干法鋰離子電池隔膜項目”也開始實施,預計今年底或明年初投產;這些項目建成后,滄州明珠的產能將急劇增加,其隔膜產品的產品結構更加完善,市場份額將得到提高,行業(yè)地位進一步凸顯。

產能擴張的同時,滄州明珠的科研投入雖然也在增加,但是稍顯不足。2017年,其研發(fā)人員為86人,比上年同期的74人增長了16.22%(見表二);研發(fā)人員占企業(yè)員工的比率為3.47%,比上年同期的3.23%增加0.24個百分點;在研發(fā)投入上,雖然其絕對數(shù)額是增加的,由2016年的2165.76萬元增加到2017年的2511.71萬元;但是,其研發(fā)投入占營業(yè)收入的比例卻下降的,2017年比2016年下降了0.07個百分點。顯然,滄州明珠的研發(fā)投入增長與其營業(yè)收入的增長差距較大,這或將不利于其后續(xù)的競爭力提升。

表二近兩年滄州明珠的研發(fā)投入情況

產能擴張仍有巨大財務空間

滄州明珠快速的擴張是基于企業(yè)良好的財務表現(xiàn)。梳理其2017年以來各個季度的資產負債率,發(fā)現(xiàn)其資產負債率是逐季度下降的,2018年第一季度,其資產負債率僅有14.95%(見表三),其負債尚有巨大的提升空間;再看看其流動比和速動比是逐季度增長的,到2018年第一季度,其流動比高達4.31,速動比更是高達3.32,均遠大于1,故而其償債能力是十分強大的,這也給其擴張創(chuàng)造了巨大的空間。

表三近五季度滄州明珠的資產負債率等情況

星源材質產能、研發(fā)同步擴張

星源材質是我國國內最大的鋰電池隔膜生產商之一,其主要從事鋰電池隔膜的研發(fā)、生產和銷售,是國內為數(shù)不多的掌握了干法、濕法和涂覆薄膜制備技術,并且實現(xiàn)走出國門為國際知名電池廠商供貨的企業(yè)。2017年,星源材質的鋰離子電池隔膜產量達15640.69萬平方米,比上年同期的14247.73萬平方米增長9.78%;銷售量達15526.17萬平方米,比上年同期的13868.02萬平方米增長11.96%(見表四)。

鋰電池隔膜材料產能擴張趨勢明顯

表四近兩年星源材質鋰電池隔膜產銷量情況

2017年,星源材質實現(xiàn)營業(yè)總收入5.21億元,較上年同期的5.06億元增長3.09%,實現(xiàn)營業(yè)利潤1.13億元,較上年同期減少34.30%;實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤1.07億元,較上年同期減少31.29%;毛利率為51.85%,比上年同期下降了9.85個百分點。

為滿足市場需求,提升競爭力,星源材質也積極擴張產能。2017年,其在江蘇常州設立全資子公司常州星源,將原募投項目“第三代高性能動力鋰離子電池隔膜生產線擴建項目”變更為常州星源在江蘇省常州經濟開發(fā)區(qū)負責實施的“年產36000萬平方米鋰離子電池濕法隔膜及涂覆隔膜項目”。該項目總投資16億元,擬建設濕法隔膜制膜主線8套,多功能涂覆隔膜生產線24條;項目建設期為二期,各建設年產18000萬平米鋰離子電池濕法隔膜及涂覆隔膜。

6月15日星源材質公告稱,其擬募集資金總額不超過20億元,用于建設超級涂覆工廠項目。該項目達產后,將形成鋰離子電池干法隔膜年產能4億平方米、高性能鋰離子電池涂覆隔膜年加工能力10億平方米。上述項目建設完成后,星源材質的產能將至少翻兩番,市場競爭力和行業(yè)地位將大大提升。

產能大幅擴張的同時,星源材質的研發(fā)投入也持續(xù)加碼。2017年,其研發(fā)人員達185人(見表五),比上年同期的135人增長37.04%;占企業(yè)員工的比例達22.29%,比上年同期的21.19%增加1.1個百分點;研發(fā)投入的金額達4097.72萬元,比上年同期的2084.09萬元增長96.62%;占營業(yè)收入的比例達7.86%,比上年同期的4.12%增加3.74個百分點。

表五近兩年星源材質的研發(fā)投入情況

高研發(fā)投入帶來的是高產出。截至2017年年底,星源材質已取得授權專利共58項,其中發(fā)明專利32項(包括1項國外授權發(fā)明專利),實用3新型專利26項。

具備產能擴張的財務空間

與滄州明珠相比,星源材質的資產負債等情況則相對較弱。梳理星源材質近五季度的資產負債率等情況發(fā)現(xiàn),星源材質的資產負債率是逐季度上升的,2018年一季度其資產負債率已經達52.09%(見表六),處于合理區(qū)間,上升空間較小;而其流動比率和速動比率則處于較好的狀態(tài)。2018年一季度,其流動比率為2.68,速動比率則為2.56,二者均大于1,具有很好的償債能力,其擴張的空間也很大。

表六近五季度星源材質的資產負債率等情況

勝利精密隔膜業(yè)務快速增長

勝利精密從事的主要業(yè)務為精密制造、智能制造和新能源等三大業(yè)務。目前,勝利精密的新能源業(yè)務包括鋰電池濕法隔膜和智能汽車制造業(yè)務即鋰電池濕法隔膜的生產、研發(fā)及智能汽車核心結構模組的生產制造,主要提供濕法基膜、涂覆膜和中控顯示模組的結構件等產品。

勝利精密的隔膜業(yè)務主要通過其子公司蘇州捷力來進行。2017年,勝利精密新增基膜生產線2條,涂覆膜生產線5條,現(xiàn)在共有8條濕法隔膜產線,基膜設計產能近4億平米/年;13條涂覆膜生產線,設計產能達1.2億平米/年。

2017年,勝利精密的鋰電池隔膜業(yè)務實現(xiàn)較快增長。其隔膜生產量達16159萬平方米,比2016年的8079萬平方米增長了100.01%;銷售量達11570萬平方米,比2016年的7552萬平方米增長了53.21%(見表七);其隔膜業(yè)務的營業(yè)收入也大幅增長,2017年其隔膜業(yè)務實現(xiàn)營業(yè)收入4.74億元,比上年同期的2.69億元增長了76.27%;毛利率達29.62%,比上年同期下降了19.40個百分點。

表七近兩年勝利精密鋰電池隔膜產銷量情況

雖然,勝利精密鼓勵創(chuàng)新,重視研發(fā),自2015年來累計申請專利近400項,其中申請發(fā)明專利近200項,PCT專利22項,登記軟件著作權11項;但是,其研發(fā)投入相對較低。雖然勝利精密的研發(fā)人員持續(xù)增長(見表八),2017年達1696人,比上年同期的1499人增加了13.14%;但是,其研發(fā)人員占企業(yè)員工數(shù)量的比例卻在下降,2017年為23.65%,比上年同期減少1.89個百分點;研發(fā)投入占企業(yè)營業(yè)收入的比例也是維持在1.60%左右的水平,占比較低。

表八近兩年勝利精密的研發(fā)投入情況

產能擴張的財務空間有限

梳理勝利精密近五季度的資產負債率等情況發(fā)現(xiàn),其資產負債率基本維持在50%上下,2018年一季度其資產負債率為53.67%(見表九),處于合理區(qū)間;而其流動比則為1.21,速動比卻下降到0.98,已經不足1,其償債能力雖然不成問題,但已經大大減弱,值得警惕,擴張的空間也受限。

表九近五季度勝利精密的資產負債率等情況

佛塑科技隔膜業(yè)務平穩(wěn)增長

佛塑科技主要從事各類先進高分子功能薄膜的生產與銷售,目前其專注于面向新能源、新能源汽車、高端電子信息和節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產業(yè)的高分子功能薄膜等新型材料的研發(fā)與生產,現(xiàn)已逐步形成以滲析材料、光電材料和阻隔材料為框架的產業(yè)布局。其鋰電池隔膜產業(yè)主要通過參股金輝高科來實現(xiàn)。

2017年,其含鋰電池隔膜業(yè)務的光電材料業(yè)務生產8288.86噸(見表十),比上年同期的7221.70噸增長14.78%;銷售7784.64噸,比上年同期的7178.41噸增長8.45%;實現(xiàn)營業(yè)收入達3.88億元,比上年同期的3.57億元增長8.71%;毛利率達31.21%,比上年同期下降了1.19個百分點。

表十近兩年佛塑科技隔膜材料等產銷量情況

佛塑科技顯然也比較重視研發(fā)。2017年其研發(fā)人員大幅增長271.3%達401人(見表十一),占企業(yè)員工的比例為10.48%,比2016年的2.78%增加了7.7個百分點;研發(fā)投入為8167.05萬元,占營業(yè)收入的比例為3.25%,與2016年基本持平。

表十一近兩年佛塑科技的研發(fā)投入情況

佛塑科技及其控股子公司新增專利申請17件,其中發(fā)明專利申請11件;新增發(fā)明專利授權8件,實用新型專利授權8件,10項新產品通過廣東省高新技術產品認定。

產能擴張無財務空間

與滄州明珠、星源材質和勝利精密相比,佛塑科技的償債能力就很差了。2017年以來,佛塑科技的速動比一直處于1以下,2018年第一季度其速動比更是只有0.57(見表十二),流動比也僅有0.99,不足1;雖然其資產負債率依舊處于比較合理的區(qū)間,一季度的資產負債率也僅有55.64%;但是,其糟糕的償債能力限制了其進一步加杠桿的空間,擴張能力嚴重受限,如經營環(huán)境發(fā)生變化,其或會陷入債務危機。

表十二近五季度佛塑科技的資產負債率等情況

未來競爭將加劇

隔膜龍頭企業(yè)忙著擴張,嗅到魚腥味的資本及企業(yè)也開始大舉進入。7月3日,創(chuàng)新股份公告稱,其擬在江蘇無錫實施無錫恩捷新材料產業(yè)基地項目,項目規(guī)劃建設16條全自動進口制膜生產線、40條涂布生產線及5條鋁塑膜進口生產線;7月4日,璞泰來公告稱,其擬以2.62億元收購寧波鵬豐持有的溧陽月泉66.67%股權,進軍鋰電池濕法隔膜業(yè)務。

據(jù)GGII統(tǒng)計,2017年我國鋰電池隔膜產量已經達到14.35億平方米;隨著新增產能逐步投產,我國的鋰電池隔膜或將出現(xiàn)嚴重的供大于求局面;屆時,鋰電池隔膜的市場競爭將進一步加劇,慘烈價格戰(zhàn)或不可避免。

到時,只有那些握有核心技術、具備強大研發(fā)能力和具有優(yōu)秀財務表現(xiàn)的企業(yè)才能在激烈的競爭中勝出并發(fā)展壯大,而其余企業(yè)只能被淘汰、黯然退出。

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