苏州金韦尔机械有限公司

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公司信息

人:
李松
址:
苏州太仓市城厢镇郭家泾支一路东林联发产业园16号
编:
215400
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锂电池隔膜市场分析

2013-7-27  阅读(3125)

(一)重点锂电池隔膜厂商

生产锂电池隔膜企业主要有6家,供应商份额见图

1、Asahi Kasei Chemicals日本旭化成化学株式会社,成立于1931年,注册资金103亿日元,湿法隔膜的供应商,半数以上产品供给三洋,业内说法为其供与三洋的隔膜和对其他电池厂的隔膜有差异,但得不到确切证明。旭化成化学目前正开发面向高输出功率用途的隔膜。旭化成化学公司为应对世界锂离子二次电池的需求扩大,将二次电池用隔膜的设备能力增强到现在的1.5倍。在宇山市投资约100亿日元,现在年产1亿m2,计划到09年增为1亿5千万m2。为强化生产据点体制,将探讨选定新厂建设地点.。公司在北京、上海设有办事处,在苏州、上海、张家港设有工厂。

2、Celgard美国Polypore全资子公司,公司成立于1981年,注册资本2亿美金,共分四个事业部,电池隔膜事业部2007年总销售金额为8.5亿美金。Celgar持有干法单向拉伸制造工艺的,并且有MBI、BYD两大客户的支持,成为干法聚烯烃隔膜的。目前在深圳设有办事处,计划投资2500万美元在韩国设立新工厂并在上海设立新的办事机构。

3、Tonen Specialty separator日本东燃化学株式会社的子公司,东燃化学为埃克森美孚(Exxon-Mobil)在日本的下属机构,成立于1947年,注册资本约3512亿日元,主要生产石油化学品,近年开发了新型锂电池用隔膜。东燃化学由于拥有Sony、SDI、LGC等客户,东燃化学成为此类隔膜的第三大供应商。东燃埃克森美孚化工的隔膜工厂位于日本那须,为了满足隔膜现有及新型应用领域日益增长的需求。2009年东燃埃克森美孚化工位于韩国龟尾的新厂将实现生产。

4、Ube Industries日本宇部兴产株式会社成立于1942年,注册资金431亿日元,分化学树脂、建筑材料、机械设备、煤炭五个事业群,07年总营业额为3768亿日元,其中化学树脂事业群营业额为1601亿日元,占总营业额的43%。UBE隔膜年总产值约为2400万平方米/年,70%在中国国内销售,主要客户为比克和三洋,比克用量大约在1000万平方米/年,三洋用量约在300万平方米/年,与celgard一样的干法技术,性能与CELGARD有一定差距,但价格远低于CELGARD。

5、Sumitomo Chemical日本住友化学株式会社,成立于1913年,主要从事基础化学、石油化工和塑料、精细化工、IT关联化学、农药和医药等行业的经营,年销售额18965亿日元,在大连、北京、无锡、上海、珠海设有分公司或办事处。2007-2009年间计划进行3700亿日元的投资。

6、SK韩国SK化工,SK集团下属企业,设立于1969年,主要从事精密化学和生命科学领域的经营,在青岛、苏州、北京、上海、广州、桂林、宁波等地设有工厂或办事处。

(二)隔膜厂产能及客户情况

据日本IIT报告统计的2010年报告数据:旭化成现在9650万平米/年,celgard现在8980万平米/年,东燃现在8340万平米/年,宇部3000万平米/年,sumitomo化学400万平米/年,ENTEK现在1800万平米/年,SK现在2900万平米/年。隔膜市场处于供不应求状态。

便携式电动工具、、笔记本电脑、摄录机等可充电锂电池、小型动力工具电池用主要使用聚烯烃隔膜,技术及市场都已经十分成熟,zui大的供应商为Asahi(旭化成工业、美国Celgard Tonen(东燃化学,旭化成成以上的隔膜主要供应给Sanyo;而Celgard 则是MBI 和比亚迪的主要供应商;由于拥有SonySDILGC 等客户,东燃化学成为此类隔膜的第三大供应商。美国Celgard UBE 生产三层聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)复合膜。此类型隔膜材料特点在于其强度较好,成本较低,而且在电池内部温度较高时,PE 130℃左右时熔化,而熔点较高的PP150℃左右)形成隔膜闭孔,使电池内部断路,大大提高了电池的安全性能,但其制造工艺复杂,且超薄16um 以下尤为难做到。旭化成、东燃、美国ENTEK 等公司单层聚乙烯(PE)隔膜。此类型隔膜材料由于是单层PE,故生产成本较高,但对制造超薄16um 以下隔膜尤为有条件,故很受大电池厂家如三洋、索尼、松下、万胜等青睐。

世界主要锂电池厂商使用隔膜情况(08年统计)

m2/

旭化成

东燃

Celgard

UBE

Entek

Sanyo

4000

300

Sony

700

2500

Panasonic

100

1100

100

Maxell

400

30

SGS

30

90

NEC

10

20

20

SDI

700

2600

LGC

500

600

300

BYD

50

1200

50

A123

200

400

力神

150

600

ATL

400

300

比克

300

800

200

其它

150

300

2000

800

800

合计

6640

6400

6320

2400

1000

(三)国内锂电池隔膜重点厂商

国内涉足隔膜的企业大约10几家,代表企业有星源材质、中科来方、金辉高科、新乡格瑞恩、时代科技、中兴新通讯、新乡中科、常州康捷、常州奇鑫、杭州华容、齐鲁石化等。金辉高科是国内*采用湿法技术的企业,技术主要依靠自主研发,目前*条生产线已经满负荷生产,产品供不应求,需现金提货,第二条生产线今年已经开建。星源材质采用干法和湿法两种技术,2009年投产,目前有三条生产线,产品能满足普通锂电池生产的需要。

国内生产锂电池隔膜的主要企业

公司

背景

产能

工艺方法

已经量产的企业

佛塑-金辉高科

比亚迪和佛塑合资

1200万平米

湿法工艺

星源材质

民营企业

5000万平米

干法三层复合、湿法单层

新乡格瑞恩

河南金龙(国企)控股

6000万平米

干法单层拉伸和三层复合

处于中试阶段企业

池禾科技

丽水池禾化工(民营)下属企业

湿法单层

中科来方

远宇集团(民营)下属企业

干法三层复合

杭州华容

民营企业

常州康捷

民营企业

常州奇鑫

民营企业

筹建中的企业

安徽铜峰电子

上市公司

1500万平米

辽源鸿图纸业

民营企业

4400万平米

1、深圳市星源材质科技股份有限公司

星源材质成立于2003年,注册资本1500万元,核心业务是新材料——即锂电池隔膜的研发、生产和销售。公司于2006年底,研发取得了突破性进展,掌握了锂电池隔膜的核心制造工艺及核心配方的关键技术。2007年,公司在东莞投资兴建了3000平方米的生产基地。2008年1月,星源材质公司在原有一条湿法生产线的基础上,启动了年产1000万平方米锂电池隔膜干法生产线投资项目,该生产线由星源材质公司自主研发、自行设计、具有自主知识产权,总投资人民币4788万元,该生产线关键零部件和仪器分别从德国、美国、意大利等国家进口,其他辅助、配套设施在国内采购。生产线顺利建成并于2008年9月正式投产。产品产能达到设计要求,产品质量达到美国、日本同类产品质量。该生产线投产后,将年新增产能1000万平方米。

目前公司拥有干法生产线两条,湿法生产线一条,主要生产12μm到40μm不同规格的锂电池隔膜。同时,年设计生产能力5000万平方米的锂电池隔膜生产基地正在建设之中。公司被评为国家火炬计划重点企业;深圳市民营骨干企业,锂电池隔膜产业化项目被列入深圳市重大建设项目。公司在2008年引进战略投资者深圳创东方投资公司,并进入上市辅导期,计划在深圳创业板上市。星源材质目前的客户群定位于珠三角地区,主要为手机和笔记本电池。

2、佛山市金辉高科光电材料有限公司

金辉高科由外国专家及国内高校的博士、硕士及本科生组成的“锂电池用隔膜”项目攻关小组经过三年多的开发工作,2004年建立了一条采用湿法工艺生产PE隔膜的双向拉伸生产线,于2004年末正式出性能合格的产品,并经过长期试验及稳定生产后于2005年末投放市场。2006年佛塑股份与比亚迪共同出资281万美元成立了生产锂电池隔膜的佛山市金辉高科光电材料有限公司。目前实现了年产600万平方米的生产能力。金辉高科目前产能1200万平米,主要定位手机隔膜,薄的为主,格瑞恩和星源材质是厚的。计划明年新增4500万平米产能。据佛塑内部人士介绍,手机这块市场每年隔膜的国内需求量为1.5亿平米。佛塑销售还不错,价格:20微米的,8-9元,9-12微米的,15块多。隔膜不怕价格竞争,即便降至8块多,仍然有66%的毛利率。金辉高科生产的隔膜主要供给山寨电池厂,比克比亚迪也用一些,成品率为50%左右。

3、新乡市格瑞恩新能源材料股份有限公司

格瑞恩是由金龙精密铜管集团股份有限公司投资兴建的致力于锂电池材料研发、生产、销售于一体的全资子公司。公司通过与国内多家高校开展各种形式的技术人才合作,汇集了锂电池材料领域研发、生产、品管*人才。目前公司有各类专业技术人员100余人,主要产品为锂电池隔膜材料、锰酸锂、磷酸亚铁锂材料等。

格瑞恩于2004年进行隔膜中试及生产,采用的是双向拉伸工艺的干法工艺,2005年底开始有产品在市场上销售。同期开始筹备新的生产线,于2007年正式投产,2008年底生产能力约为1500万m2。该公司大部分产品满足国内低、中端市场需求,少部分产品已经能够满足市场的质量要求。不仅可以满足对25、30、40微米传统隔膜的需求,而且可以极大满足众多公司对12、16、20微米超薄隔膜的要求。根据客户要求进行弹性分切,宽度从10-1000 mm。目前格瑞恩正在加强与国内锂电池生产企业,积极扩产。

格瑞恩目前拥有隔膜10条生产线,号称产能6000万平米,准备再上7条生产线,扩大到9000万平米。动力电池的门槛本来就很高,一般不敢用国产的,说新乡格瑞恩的还不错,光宇电池也在用它厚度大的膜做动力电池,质量还可以,格瑞恩的干法双向拉伸PP膜成本低,由于是双向拉伸,强度比较高,PP耐热性又好,很适合做动力电池。但生产中产生的废品比较多,成品率仅为30-40%,影响产品的利用率,实际成本相对高。格瑞恩低端的隔膜主要供山寨手机,比如天贸、福斯特等,目前是主要的盈利来源,其中福斯特每年购买700万平方米。

4、桂林新时科技有限公司

2005年开始,中国科学院化学研究所与新时科技公司合作重新开展干法双向拉伸工艺的中试研究。根据中试工作取得的经验,于200711月成功建成并投产了一条年产聚丙烯微孔膜600m2的生产线。用此工艺生产的聚丙烯微孔膜具有不同于以上工艺制得隔膜的微孔结构。通过国内30多家电池厂在锂电池上进行评价,产品基本性能已经*锂电池隔膜的质量指标要求,市场反应积极,20082月份开始已经有产品在市场上销售,但zui近该公司在行业中已销声匿迹。

(四)国内锂电池隔膜研究现状

我国锂电池隔膜的研究与开发起步较晚,“十五”期间,国家863计划中曾部署过从技术原材料抓起的锂电池隔膜产业化发展项目,但研究开发进展较慢,一直未有实质性的突破。“十一五”期间863计划在锂电池材料的战略定位为实现正、负极材料和电解液的创新,实现隔膜的国产化。

现在国内从事锂电池隔膜研发的科研单位主要有中科院化学所、中科院广州化学所、中科院成都有机化学所,此外还有中科院理化所、中科院物化所、北京理工大学等。

中科院化学所是我国zui早从事锂电池隔膜研究的单位,后又得到国家863 计划的支持。化学所采用熔融拉伸生产方法,拥有“双向拉伸”技术的知识产权,并前先后在国内外申请了5 项。2001 年,化学所将该技术在美国、英国和日本申请的权转让给CELGARD公司。中科院化学所曾拥有一条年产10 万平方米的小试线,生产设备为自主研发,该生产线已转移给营口一家企业。目

前,新乡格瑞恩以及丽水新时科技的技术就来自于中科院化学所,采用的是干法“双向拉伸”技术,其中,格瑞恩已经成功实现产业化。

中科院广州化学所于2005 年建设了年产15 万平方米的锂电池隔膜中试生产线,解决了结构均匀的膜前驱体的制备工艺与技术难题,掌握了微孔膜的连续拉伸制备工艺与技术,特别是掌握了膜结构的控制工艺与技术。2006 年初在山东建设了年产20万平方米手机锂电池隔膜的中试线。

中科院成都有机所也承担了国家863计划中的“聚合物锂电池隔膜项目”并于2004 年3 月通过国家成果鉴定。与中科院化学所的熔融拉伸制造方法不同,成都有机化学有限公司采用热致相分离法(流延法)制备聚合物电解质膜,所研制的电动自行车用动力电池具有良好的充放电性能,且制备工艺简单、操作简便、生产成本低,具有水平。该项技术2007年被江苏远宇电子集团买断,经过近两年的努力,目前已进入大批量投产阶段。

除上述传统锂电池隔膜制造技术外,中科院理化所已与盟固利展开了合作,研发新的锂电池隔膜生产方法和生产工艺——多喷头静电纺丝法制备纳米纤维膜技术。与传统制备方法相比,静电纺丝方法工艺相对简单、能将隔膜直接做在负极材料上,产品性能好,但控制条件多而复杂。目前,该技术还在做新工艺的尝试。同时,该技术在材料、工艺、设备方面均是全新技术,所需全套设备均由理化所自行研制,在密集喷嚏的研发方面与涂布机一起进行研制已获得技术突破,但至今未实现批量生产。

随着锂电池产业的发展,国内市场上的国产锂电池用隔膜已经渐渐走进锂电圈,以河南新乡金龙集团控股的格瑞恩和中科科技、佛山金辉高科、中国台湾高银等为代表的国内锂电池隔膜厂家迅速成长成来,其产品与进口隔膜相比,价格只有进口隔膜的1/3~1/2,采货周期也相对短些,但国产隔膜的厚度、强度、孔吸率不能得到整体兼顾,且量产批次稳定性较差,国内绝大多数锂电厂家都选用进口隔膜。因此研究开发低成本、制作工艺简单、孔径尺寸适当、空隙率高、机械强度能满足要求的微孔聚合物隔膜对于提高电池性能和降低电池成本具有重要的实际意义。如何进一步提高隔膜的各项质量指标,是我国电池业目前急需解决的问题。

(五)国内锂电池隔膜市场容量

国内锂电池生产所需的隔膜材料主要依靠进口。2007 年耗用外汇超过1.8 亿美元(价格以每平方米2.8 美元计),每年进口锂电池隔膜在6080万平方米,并以12%的速度递增。到2011 年需要的锂电池隔膜将达到3.53亿平方米,销售额将达到11.26 亿美元。市场需求量将是目前市场的1.8 倍,销售额将是2007 年的2.3 倍。

2007-2011 年锂电池隔膜市场需求预测

安泰科技预计2010年车用锂电市场280亿元,2015年超过1000亿元,对应隔膜的市场为2010年为42亿元,2015年为150亿元。我国车用锂电2015年市场规模为200亿元,20202025超过2000亿元,对应隔膜市场2015年为30亿元,2010-2015年为300亿元。

(六)世界锂电池市场分析

锂电池为绿色环保可充电电池,具有比容量高、循环性能好等诸多优点。锂电池由日本索尼公司于1991年商业化生产,经过迄今十多年的发展,锂电池已成为应用的小型二次电池。锂电池目前主要应用于追求轻薄短小的便携消费类产品,如手机、笔记本电脑、摄像机、照相机等。同时,经过多年的发展,锂电池作为动力电池的基本条件已经具备,随着石油等资源的日趋紧张以及环境保护要求的提高,锂电池在动力电池运用领域进入了高速发展期。

锂电池市场应用的演变

(1) 消费类电子产品的大幅增长,扩大了锂电池产品的市场容量锂电池是目前世界上性能zui为优良的可充电化学电池。根据2008年IIT报告,2002年以来锂电池的需求量保持了年均20%左右的增长速度。其需求结构如下:中用锂电池的占50.9 %,笔记本电脑中有23.5%用锂电池,7.8%用于数码摄像机和数码相机,4.8%用于MP3/MP4/移动DVD,4.6%用于电动工具。

2000-2008 年锂电池需求量

从上图可以看出,为手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等便携式消费类电子产品配套的锂电池市场容量近年均有大幅增长。

根据2009年IIT报告, 2008年子电池需求总量约为33亿只,销售收入达到100亿美元以上,未来几年锂电池需求仍将保持高速增长,到2018年,锂电池销售收入将达到320亿美元。

锂电池市场需求预测

(2)动力型锂电池市场前景广阔

随着电池材料的不断改进和新材料的推出,特别是三元层状氧化镍锰钴锂、

磷酸铁锂、尖晶石型氧化锰锂等正极材料技术的不断改进和完善,电动工具、电

动自行车、电动汽车等动力用锂电池应用越来越广泛。

A、电动工具用锂电池

电动工具用锂电池使用的正极材料主要为三元层状氧化镍锰钴锂材料和磷酸铁锂材料。随着欧盟以及美国对镍镉电池使用的限制,锂电池在电动工具中的应用份额得到快速增长。根据中国化学与物理电源行业协会锂电池分会《锂电池专讯》2009 年第7 期资料,2008 电动工具用锂电池约1.74 亿只,比2007 年的1.18 亿只增长47.46%。

B、电动车和混合动力电动车用锂电池

随着美国汽车尾气排放法案生效日期的日益临近以及原油价格的快速上涨,各大汽车厂商都加大了对混合动力电动车以及EV 的研发,如丰田公司的Prius,本田公司的Civic 以及福特公司的Escape 等。目前,世界各主要发达国家均加快了混合动力电动车用锂电池的研发,其中丰田公司将在Prius-II 型混合动力电动汽车中使用锂电池。

目前可用于HEV 锂电池主要为镍锰钴锂(三元)电池、锰酸锂电池和磷酸铁锂电池。其中日本和韩国企业目前主要倾向于使用三元和锰酸锂电池,美国、中国和中国台湾倾向于使用磷酸铁锂电池。

根据日本2009 年IIT 报告的预测,按瓦时来计算2018 年锂电池的需求将会比2008 年增长4 倍以上,其中动力电池发展将更为迅猛。到2018 年汽车锂

电池产量约占锂电池总量的40%。

锂电池长期需求预测

根据日本矢野经济研究所预测,车用锂离子充电电池的市场规模到2015年将突破1,000亿日元。同时,在各种环境保护法规相继实行的背景下,HEV市场将不断扩大,预计锂离子充电电池市场上汽车用途的比例将迅速上升,预计2015年将达到15%,2020年将进一步增至30-40%。(资料来源:中国化学与物理电源行业协会《电池世界》2007年第3期)

上述应用锂电池的终端消费品的需求增长,必将形成对锂电池正极材料的巨大需求,市场前景十分诱人。

(七)国内锂电池市场分析

据信产部2008年7月份公布的数字,截止到2008年6月份,我国手机用户已经达到6.01亿户。以每部手机使用两块电池计算,则用到12亿块电池,涉及到锂电池的市场容量达到120亿元人民币,若每年更新一半的用量,则每年手机一项的市场销售销售额达到60亿元人民币。据IIT的统计,我国锂电池占世界市场的23%,到2010年会形成每年170亿人民币的市场规模。

在动力电池领域,随着能源和环保问题的日益严峻,电动自行车,电动摩托车和电动汽车领域在我国将有比较大的发展空间。电动自行车是非常适合中国国情、很有发展前途的绿色交通工具,是解决普通老百姓出行和城市交通拥堵、缓解城市大气污染问题的理想交通工具。中国作为自行车的王国,这是一个巨大的市场,电动自行车作为自行车*具有革命性的交通工具,在给百姓生活带来方便的同时,必将会对国家经济产生积极的影响。全国目前自行车社会拥有量为4亿辆,假如有2%的换成电动自行车,就需要800万辆电动自行车,以每辆电动自行车100Ah计,市场需求约8亿Ah的锂电池!假如有10%换成电动自行车,就需要4000万辆电动自行车,市场需求约40亿Ah的锂电池,约300亿元人民币的市场容量。此外,锂离子动力电池的开发成功也极大地推进电动交通工具,尤其是电动轿车和电动摩托车的大规模实用化进程,按近期电动轿车和电动摩托车的生产推广规模来分析,锂离子动力电池将很快具有2680万kWh左右(75亿Ah)的市场。据中国自行车协会助力车专业委员会统计显示:2007年度我国电动自行车产量超过1000万辆,涉及电池市场容量达到60亿元人民币。

近期电动轿车与电动摩托车生产推广规模预测

车型

产量

/万辆

电源能量

/kWh

Li-ion电池

所占比例

Li-ion电池需求量

/万kWh

/亿Ah

电动轿车

150

55

15%

1240

35

电动摩托车

1000

5.5

25%

1440

40

在政府大力支持和巨大的市场需求的推动下,电动轿车及车用锂电池将获得快速发展。以电动轿车数量为1000万辆,锂电池在电动轿车及电动摩托车中所占份额达50%计,则将形成超过3亿kWh(800多亿Ah)的市场规模,约8000亿元人民币的市场容量,这是一个非常庞大而诱人的市场。

电动车对各种材料的需求测算

电池

容量

类型

*

磷酸铁锂

负极

电解液

六氟磷酸锂

隔膜(M2)

20KWh

纯电动轿车用量(Kg,M2)

15.77

60

20

30

3

600

1KWh

混合动力轿车用量(Kg,M2)

0.79

3

1

1.5

0.15

30

160KWh

纯电动客车用量(Kg,M2)

126.13

480

160

240

24

4800

16KWh

混合动力客车用量(Kg,M2)

12.61

48

16

24

2.4

480

目前,我国已成为世界锂电池生产大国和出口大国。随着电池行业产品结构的调整,市场需求规模的不断扩大,我国将逐渐发展成为世界电池生产强国。移动信息与数字化设备用锂电池市场增长的空间很大,目前国内锂电池生产商中只有为数不多的厂家具备了竞争的势力。动力电池市场刚刚兴起,由于电池制造技术要求高,关键材料成本高不易大量使用等特点,国内大多数厂家仅仅是处于起步开发阶段,所以目前还形不成买方市场。

隔膜制造商产品一般都直接销售给大工厂企业,而小工厂采购量低如果想从隔膜原厂直接采购隔膜,价格往往会比大工厂高出很多;从而导致出现隔膜加工厂如雨后春笋般大量冒出,它们从隔膜原厂批量进购母料再经过分切加工倒手卖给小型电芯制造商。随着国内一批隔膜制造商产品的研发成功,为抢占*导致隔膜市场出现混乱,如:为赢得价格优势很多厂商以B品冒充A品,以国产隔膜冒充进口隔膜等。。。

苏州金韦尔机械有限公司专业生产锂电池隔膜设备,

 

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