中国产业竞争情报网


华经纵横:新材料功能薄膜---彬彬有“锂”

中国产业竞争情报网  2011-09-27  浏览:


  近期国家各行业“十二五”发展规划陆续出台,新能源新材料及节能环保成为国家战略新兴产业。塑料薄膜尤其是功能薄膜作为塑料制品中发展最快的种类,仍将在新兴产业的中扮演重要的角色。锂电池隔膜、光学薄膜、光伏薄膜、高阻隔膜等功能薄膜,未来应用前景广阔,蕴藏巨大的投资机会。对此,华经纵横将推出功能薄膜系列观察报告,并关注锂电池隔膜行业发展情况。


  锂离子电池因能量密度高、循环寿命长、质量轻、体积小等特性,又具有安全、可靠且能快速充放电等优点,成为近年来新型电源技术研究的热点,在高能量和高功率领域备受欢迎。在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜采用塑料膜制成,可隔离电池正负极,以防止出现短路;还可以在电池过热时,通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导,防止爆炸。隔膜性能的优劣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。


  聚烯烃隔膜生产工艺


  聚烯烃隔膜主流的生产工艺方法有干法拉伸和湿法拉伸法两种。目前60%~70%的隔膜市场采用湿法双向拉伸工艺,因为湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡。


  湿法具有代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国Entek 等,目前主要用于单层的PE 隔膜。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。国内佛塑科技2004 年起建立了第一条采用湿法工艺生产PE 隔膜的双向拉伸生产线,2005 年底开始有产品在市场上销售,现在已成为国内最大的锂离子电池隔膜供应商。


  干法拉伸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Celgard 公司、日本UBE公司采用此种工艺生产单层PP、PE 以及三层PP/PE/PP 复合膜。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。

 

 


  锂电池隔膜发展趋势


  从锂电池隔膜的未来发展趋势来看,电池隔膜的发展随着锂离子电池的需求不断变化而不断发展,从体积上看,锂离子电池正朝着小和大的两个截然不同的方向发展,在手机、数码相机等电子产品应用上,隔膜的厚度越薄越好;而在电动自行车、电动汽车及电动工具等使用的动力电池方面,为了获得高容量、提供大的功率,通常一个电池需要使用几十甚至上百个电芯进行串接,目前市场上对厚度为40μm聚丙烯隔膜的需求量在日益增加。近年来,固体和凝胶电解质开始被用作一个特殊的组件,同时发挥电解液和电池隔膜的作用,是一项新兴的技术手段。


  无论聚乙烯、聚丙烯还是其他热塑性高分子材料,在接近熔点时材料均会因熔化而收缩变形,给动力电池的安全性带来潜在的隐患。无机物如氧化铝、氧化锆等在100~300℃的范围内非常稳定,且它们的微/纳米材料已经市场化。在无纺布表面复合无机陶瓷氧化物涂层,制备的有机底膜/无机涂层复合的锂离子电池隔膜,在电池充放电过程中,即使有机底膜发生熔化,无机涂层仍然能够保持隔膜的完整性,防止大面积正/负极短路现象的出现。这种有机/无机复合的隔膜为解决大功率的电池安全性提供了一个可行的解决方案,将来可能是国内锂离子动力电池隔膜的一个重要发展方向。


  锂电池市场预测


  华经纵横预测,到2015年,中国纯电动汽车保有量将达到266万辆,这无疑为电动汽车进入快速发展期,并为动力电池发展释放出巨大的市场空间将提供千载难逢的发展机遇。而我国是世界最大的锂电池生产制造基地、第二大锂电池生产国和出口国,锂电产品已经占到全球40%的市场份额。


  智能手机是移动互联网初期的重要终端,目前智能手机的渗透率还较低,主要原因在于智能手机的售价大大高于普通手机,随着智能手机制造BOM成本的降低,预期从2011 年开始智能手机普及的速度将大大加快,渗透率将显著提高。IDC预计,今年全球智能手机出货量将达到4.72 亿部,较2010 年的3.05 亿部增长55%。到2015 年则会翻番至9.82 亿部。


  华经纵横认为,在上述两个因素的驱动下,我国对于隔膜的需求与日俱增,而我国80%的隔膜需要依赖进口。隔膜产品目前毛利率高达60%以上,动力隔膜市场前景光明,越来越多的国内公司将涉足隔膜领域。长期来看,随着国内隔膜技术的进步和质量的提升,未来实现进口替代的潜力巨大。


  声明:华经视点属原创内容,代表个人观点,授权于中国产业竞争情报网使用;如需转载请保留原意并注明来源:中国产业竞争情报网!


  中国产业竞争情报网编辑:Amy