我国锂电池隔膜行业发展概况与2011年国内投资情况介绍

我国锂电池隔膜行业发展概况与2011年国内投资情况介绍范建国（南通天丰电子材料科技有限公司总经理）尊敬的各位领导、各位同行朋友们：大家好！在这春暖花开的日子，很荣幸与大家在首都相聚，借专委会的平台，共同交流学习、互通信息、共商锂电池隔膜行业发展大计。

下面我将结合我公司研发、生产情况及个人知晓信息，和大家交流一下锂电池隔膜方面的技术性能要求、锂电池隔膜行业现状及未来发展前景。

供各位同行参考，不当之处请大家批评指正。

自1992年，日本索尼公司推出第一块商品化锂离子电池以来，锂离子电池就以相对于其他二次电池所具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势，成为化学电源应用领域中最具竞争力的电池。

2009年的金融危机成为电动车发展的催化剂，锂离子电池被人们寄予厚望，而占锂电池成本近1/3的隔膜同样值得期待。

一、我国锂离子电池行业发展情况谈到锂电池隔膜，我们不得不说作为隔膜应用的锂电池行业。

我国现已是全球电池制造大国，电池的产量和出口量均位居世界第一。

但我国锂离子电池产业却是近几年才快速成长起来的。

我国锂离子电池产业化始于1997年后期，走过了一条引进、学习、研发的产业化道路。

2000年中国的锂离子电池产量仅为0.35亿只，与韩国相近，而当时日本已达5亿只/年，约占全球市场90%。

进入2001年以后，随着深圳比亚迪、比克、邦凯、天津力神等锂离子电池企业的迅速崛起，我国的锂离子电池产业开始进入快速成长阶段。

2004年达到8亿只，在全球市场的市场份额猛增到38%，仅次于日本。

在其后的2005—2008年，我国的锂离子电池全球市场份额稳定在34%左右，自此形成了中日韩三足鼎立的局面。

2009年我国锂离子电池的产量约为15亿只，比2008年增长5%。

其中国内企业的产量为10.5亿只，日韩等外资企业的产量4.5亿只。

销售收入约为 150亿，比2008年销售减少15%。

2009年锂离子电池出口量为10.81亿只，比2008年减少13.7%。

2010年上半年锂离子电池出口量 5.47亿只，比09年同期只增长了21%。

在与国际大厂配套方面，2010年日本占42%，韩国占38%，中国占18%。

锂离子电池需求巨大，但我国锂电池企业在全球的市场份额却在减少，竞争力在减弱，值得我国电池企业高度重视。

目前，中国作为全球最大的锂离子电池制造基地之一，比亚迪、力神、比克、ATL已发展成为全球锂电池行业引人注目的重点企业。

我国锂离子电池的生产厂家集中在广州、天津、山东、江苏、浙江等地，华南地区（广东、福建）的锂电池生产量仍占国内市场份额的65%，天津、山东、江苏、浙江占国内市场份额的 25%，其他省占10%。

华南地区锂电生产最具代表性的为深圳，盘踞了比亚迪、比克、邦凯、华粤宝等众多知名企业，形成了产业集群。

随着动力锂离子电池的兴起，各地新生锂电池厂商势必加紧投产，现有厂商则加扩产能，使得地方竞争的格局越来越激烈。

二、我国锂离子电池隔膜市场需求及国产化进程1、锂离子电池隔膜市场需求我国是世界最大的锂电池生产基地，第二大锂电池生产国和出口国，锂电产品已经占到全球30-40%的市场份额。

我国对锂电池隔膜的需求与日俱增，据中国化学与物理锂电池行业协会统计，2009年我国隔膜需求量超过1.2亿平方米，2010年全球产量3.51亿平方米，同比增长38%。

而随着电动车市场的启动，这一增长率未来将有大幅度提升的空间。

据台湾工研院数据统计，预计到2013年，全球隔膜需求量可达5.63亿平方米，为2009年市场容量的 1.76倍。

国际主要厂商均处于扩产进程中，几乎所有厂商都将在今后两年内将产能提高一倍以上。

面对80%的隔膜依赖进口现状，我国隔膜实现进口替代潜力巨大。

2、我国锂离子电池隔膜行业国产化进程锂离子电池隔膜主要为多孔性聚烯烃，可分为单层聚丙烯微孔膜（PP），单层聚乙烯微孔膜（PE），聚丙烯、聚乙烯多层微孔膜。

由于聚烯烃材料具有优异的力学性能，化学稳定性和相对廉价的特点，一直以来为隔膜加工的主要材料之一。

现有的聚烯烃隔膜生产工艺可分为干法和湿法两大类，但细分生产工艺达8种之多，干法、湿法工艺方法大家在网上及很多专业文献都会查到相关介绍，在此就不再一一叙述。

伴随锂离子电池产业的发展，国内市场上的国产锂电池隔膜已逐渐成熟，以深圳星源材质、南通天丰、佛山金辉、河南格瑞恩为代表的国内锂离子电池隔膜厂家迅速成长起来，部分厂家的产品与进口膜相比，性能指标已相差无几，且价格只有进口隔膜的1/3-1/2甚至更低。

并且，供货周期短、售后服务及时，可真正为客户做到“量身定做”。

格瑞恩公司是国内锂电隔膜干法双向逐次拉伸的代表，是国内最早实现隔膜产业化生产的企业，在国内手机等通讯类市场国产膜占有最大份额，目前隔膜生产线数量为国内最多。

已有产能3500万㎡/年，新增1亿㎡/年生产线在建。

佛山金辉公司是国内生产隔膜湿法工艺生产的代表，是国内最早实现湿法产业化生产的企业。

品质优良，产能1200万㎡/年，在建4000万㎡/年产能。

深圳星源材质公司是国内唯一拥有干法单向拉伸和湿法生产工艺的企业，干法复合膜产品得到动力电池厂的广泛认可。

已有产能5000万㎡，在建5000万㎡/年产能。

南通天丰公司是国内唯一拥有干法单向、双向同步拉伸工艺的企业，是国内最早从事锂电隔膜研发的企业之一，是隔膜行业国家级研发、产业化基地。

生产的多层复合膜得到国内外市场的广泛认可，尤其在动力电池应用方面效果尤佳。

已有产能3000万㎡/年，在建7000万㎡/年产能。

以上只是目前规模较大的企业介绍，我们也欣喜地看到，还有数家企业产品正在投放市场，更有数10家企业在跃跃欲试。

锂电池隔膜长期以来一直笼罩着一层神秘的色彩，除了有它高毛利润外，还有技术上的壁垒。

隔膜技术含量高的原因在于它的造孔工艺难度大，隔膜的技术难度在于造孔的工程技术以及基本材料。

其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品的一致性。

基本材料包括聚烯烃材料的添加剂配方，虽然都是经纵向、横向拉伸制膜，但却是一个复杂而精密的加工过程。

只有有非常高要求的生产工艺配方，才能有优异的孔的均匀度及厚度的均匀性。

国内企业无不都在尝试突破国外技术壁垒，开发锂电池隔膜，但难度较大。

难在以下方面：一、传统制备隔膜工艺的相关专利，基本被美国和日本少数国家垄断，我国在生产技术方面缺乏自主知识产权；二、国内企业在隔膜生产的关键材料、配方方面缺乏研究，往往是膜很容易做出来，但合格率低、一致性差，无法大规模产业化生产；三、隔膜工艺对设备要求苛刻，设备加工精度及运行控制的偏差，限制了产业化生产。

尽管难度大，但是我们还是看到国产锂电池隔膜已经起步，以上企业都是在经过3-5年的艰辛研发后，走出了一条有自己特色的、有自主知识产权的创新之路。

可见我国隔膜行业再也不是“雾里看花”，而是“击鼓传花”了。

已出现了像几年前BOPP行业一样的投资过热，在电动汽车产业还没有启动之前，就已上了一大批锂电池生产企业、锂电池材料生产企业，这样的超前投资，势必造成产能的严重过剩和资源的极大浪费。

如果这些隔膜生产线项目今明年全部建成投产，估计其产能可达8亿㎡。

加上国外隔膜厂家扩产后的6亿㎡，如此大的产能已远远超出市场需求量，势必造成像BOPP一样的产能严重过剩。

我们在BOPP等薄膜行业已碰到很多次的产能过剩危机，我们应认真吸取教训：1、加强行业引导由行业协会发布相关信息，加强行业协调，提高行业调控力度。

2、加强企业自律企业在上项目之前，一定要进行充分的市场论证、技术论证，绝不能盲目跟进，听从错误信息，认为挖几个人，买条线就可以变印钞机了。

殊不知，如果买了一条不成熟的生产线，加上不成熟的工艺，将会给产品调试、设备改造、市场开拓带来的巨大花费，这些费用将远远超出设想的投资额，最终只能自食其果（行业内已有先例了）。

3、加大技术研发，提高自主创新创造是企业前进的动力，如果我们一味地用不成熟的工艺及简易设备生产中低端产品，而不在原料、设备、工艺改进上加大研发力度，拿出我们具有自主知识产权的、适合我们锂电池企业发展配套的产品，我们最终会在竞争中被淘汰。

因此，我国的隔膜企业一定要加大科技创新的投入、加强创新意识，这样企业才会在激烈的市场竞争中立于不败之地。

三、锂离子电池隔膜的性能要求锂离子电池由正负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。

隔膜作为电池的“第三极”，是锂离子电池中的关键内层组件之一。

隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，同时允许锂离子的传导。

在过度充电或者温度升高时，隔膜通过闭孔来阻隔电流传导，防止爆炸。

隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能，充放电电流密度等关键特性，性能优异的隔膜对提高电池及动力电池的综合性能有重要作用。

锂离子电池隔膜生产材料目前还是以聚烯烃为首选，聚烯烃材料具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点，在众多领域得到了广泛的应用。

聚烯烃化合物可以提供良好的机械性能和化学稳定性，具有高温自闭性能，确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。

锂离子电池隔膜主要性能要求：1、厚度均匀性隔膜的厚度均匀性与所有薄膜生产企业要求是一样的，是一个永远追求的重要的质量指标，它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能，是生产过程严加控制的质量指标之一。

锂电池用户对隔膜的分切有其特殊要求，除了有特殊的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外，与隔膜自身的厚度均匀性关系最为密切。

在自动化程度很高的隔膜生产线上，隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪及快速反馈控制系统进行自动检测和控制的。

隔膜的厚度均匀性包括纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。

其中横向厚度均匀性尤为重要。

一般均要求控制在+10微米以内。

“南通天丰”公司厚度现已控制在+0.5微米以内。

2、力学性能隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素，如果隔膜破裂，就会发生短路，降低成品率，因此要求隔膜在电池组装和充放电结构使用过程中，需要自身具有一定的机械强度。

隔膜的机械强度可用抗穿刺强度和拉伸强度来衡量。

①拉伸强度：隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。

采用单轴拉伸，膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同；而采用双轴拉伸时，隔膜在两个方向上一致性会相近。

一般拉伸强度主要是指纵向强度要达到100M以上，横向强度不能太大，过大会导致横向收缩率增大，这种收缩会加大锂电池厂家正、负极接触的机率。

②抗穿刺强度：抗穿刺强度是指施加在给定针形物上用来戳穿隔膜样本的质量，用它来表示隔膜在装配过程中发生短路的趋势。

因隔膜是被夹在凹凸不平的正、负极片间，需要承受很大的压力。

为了防止短路，所以隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。

经验上，抗穿刺强度值在300-500g。