11月(yuè)18日(rì),工(gōng)信部網站(zhàn)發布消↔ 息,公開(kāi)征求對(duì)《锂離(lí)子(zǐ)電(d£¶γ♠iàn)池行(xíng)業(yè)規範條件(jiàn)(2021年(ni₹↕♦án)本)》(征求意見(jiàn)稿)(下(x>♠↓ià)稱《規範條件(jiàn)》)和(hé)《锂離(lí)子(zǐ)電(diàΩ₽£n)池行(xíng)業(yè)規範公告管理(lǐ)辦法(2021年(nián)本)》(征 σ★求意見(jiàn)稿)的(de)意見(jiàn)。(查看(kàn)完整工(gōng)信部文(wén)章(zhāng)請(qǐng)掃描以下(xα♣♠ià)二維碼)《規範條件(jiàn)》對(duì)新建設₽→<的(de)锂離(lí)子(zǐ)電(diàn)池産業(y©÷è)布局和(hé)項目設立提出了(le)量化(huà)指标。具體(tǐ)來(lái)看(kàn),消費(fλ★èi)性電(diàn)池能(néng)量密度≥260Wh/kg,電(diàn)池組能(n∞©÷éng)量密度≥200Wh/kg,聚合物(wù)電(diàn)池體(tǐ)積能(néng)•§¥量密度≥600Wh/L。循環壽命≥600次且容量保持率≥80%。儲能(néng)型電(diàn)池能(nén→↔₽g)量密度≥145Wh/kg,電(diàn↔♦)池組能(néng)量密度≥110Wh/kg。循環壽命≥5000次且容量保<×持率≥80%。對(duì)于備受市(shì)場(chǎng)關注的(de)動¥♣力型電(diàn)池,《規範條件(jiàn)™♠"♥》要(yào)求,能(néng)量型電(diàn≠↔)池能(néng)量密度≥180Wh/kg ,電(diàn)池組能(néng)量密度≥120W¥÷h/kg。循環壽命≥1000次且容量保持率≥80%。目前,國(guó)內(nèi)三元電(diàn)池不(b♥®ù)管是(shì)單體(tǐ)能(néng)量密度,還(hái)是(shì)電(diàn)池組→≥能(néng)量密度,均已超過上(shàng)述要(yào)求。而磷酸鐵(ti✔∑ ě)锂動力電(diàn)池的(de)電(dα¶←↓iàn)池組能(néng)量密度在CTP、刀(dāo)片電(diàn)∞≈池等新技(jì)術(shù)的(de)應用(yòng)下(xià)也(yě)超₩♣δ過120Wh/kg,但(dàn)單體(tǐ)能(nén>λ∑g)量密度仍低(dī)于180Wh/kg,約為(wèi)160Wh/kg。這(zhè)意味著(zhe),若上(shàng)述要(yào)求成為(wèi)産業(yè)布局和(&<σ¥hé)項目擴産的(de)門(mén)檻,短(duǎn)期內(nèi)可(kě)∞π÷能(néng)會(huì)對(duì)磷酸鐵(ti ∏≈>ě)锂動力電(diàn)池的(de)擴産帶來(lái)影(yǐng)響。除能(néng)量密度要(yào)求外(wài),《規範條件(jiàn)》對(duì)锂"≥離(lí)子(zǐ)電(diàn)池的(de)正負極材料、隔膜和(h₹φ↓é)電(diàn)解液也(yě)同樣明(míng)确了(le)量化(huà)指标。比如(rú),正極材料中磷酸鐵(tiě)锂比容量≥150Ah/σεαkg,三元材料比容量≥175Ah/kg;負極材料的(de)碳(石墨)比容♥↕量≥335Ah/kg;濕法雙向拉伸隔膜的(de)✔α♦縱向、橫向拉伸強度分(fēn)别要(yào)≥100MPa、60MPa;電(di¥±àn)解液的(de)水(shuǐ)、氟化(huà)氫、金(jīn)屬雜(zá)質單項δ$含量要(yào)分(fēn)别≤20ppm、50ppm、→× 1ppm。需要(yào)說(shuō)明(míng)的(de)是(shì),《規範條件(αΩ§♦jiàn)》開(kāi)宗明(míng)義地(dì)表示,“本規範條件(jiàn)是(shì)鼓勵≈×¶←和(hé)引導行(xíng)業(yè)技(jì)術(shù)進步和(hé)規範發展的(d♦≥₩£e)引導性文(wén)件(jiàn),不(bù)具有(yǒu)行(xín<₽★g)政審批的(de)前置性和(hé)強制(zhì)性。”并強調,文(wén)≥π件(jiàn)的(de)出台旨在“引導企業(yè)減少(shǎo←δ¶≈)單純擴大(dà)産能(néng)的(de)制(zhì)造項目,加強技(jì)術(sh<∑&ù)創新、提高(gāo)産品質量、降低(dī)生(shēng)産成本” Ω♦∏;。與此同時(shí),《規範條件(jiàn)》也(yě)提出,工(gōng)信部組織研究機(jī)±✘構、檢測機(jī)構将對(duì)企業(yè)進行(x± →∏íng)檢查,定期公告符合本規範條件(jiàn)的(de)企業(yè)名單。事(shì)實上(shàng),引導動力電(diàn)β×✘池行(xíng)業(yè)健康、良性發展始終∞φ↑是(shì)主管部門(mén)關注的(de)重點。今年(nián)初,江蘇省發改委發布的(de)《關于₹π≥©切實加強汽車(chē)産業(yè)投資項目監督管理(lǐ)和(hé)風(fēng)險防控₽€的(de)通(tōng)知(zhī)》就(Ω ₹≈jiù)提到(dào),在動力電(diàn)池産能(néng)方面,江蘇省建成€☆✘ 産能(néng)約150GWh,已超過2020年(nián)全國(guó)裝機(jī)量" ∏需求,但(dàn)仍有(yǒu)一(yī)批在建、拟建動力電(diàn)池項目,産能<β$(néng)階段性過剩風(fēng)險将≠≤進一(yī)步凸顯。上(shàng)證報(bào)統計(jì)數(shù)據顯示₽×¶,僅在過去(qù)1個(gè)月(yuè),以甯德時(shí)代、π✔億緯锂能(néng)等為(wèi)代表的(de)A股∏✔Ω锂電(diàn)龍頭公司已經宣布了(le)合計(jì)高(gāo)達千≤<§←億元的(de)投資擴産計(jì)劃。其中,甯德時(shí)代在11月(yuè)5日Ω (rì)宣布2個(gè)項目投資計(jì)劃,金(jīn)額合計$¥₹φ(jì)150億元;同日(rì),億緯锂能(né♦•€♦ng)公告,計(jì)劃在荊門(mén)市(shì)完成固定資産投資3<¥∏05.21億元,建設年(nián)産152.61GWh<"•的(de)動力儲能(néng)電(diàn)池産業(yè)園項目。毫無疑問(wèn),在這(zhè)個(gè)時(s←≈hí)間(jiān)節點下(xià)發布的(☆γ®de)《規範條件(jiàn)》,多(duō)少(shǎo)會(huì< )讓當前如(rú)火(huǒ)如(rú)荼的(d₽>"→e)動力電(diàn)池擴建潮冷(lěng)靜(jìng)一(yī)番。
該《規範條件(jiàn)》對(duì)于隔膜行(xíng)業(yè)會 '♦(huì)有(yǒu)何影(yǐng)響?
隔膜是(shì)锂電(diàn)池四大(Ωσ•dà)材料之一(yī),是(shì)一(yī)層多(§§λduō)孔的(de)薄膜,用(yòng)來(lái)隔離(l∑"í)正負極以防止在發生(shēng)電(diàn)離(lí)反應時≈¥(shí)正負極反應造成短(duǎn)路(lù),但(dàn)不 δφ¥(bù)影(yǐng)響锂離(lí)子(zǐ)通(tōng)過薄膜,其性能(néng)、質量的(∏✘↓de)好(hǎo)壞直接決定電(diàn)池充放(fàng)電(diàn)效率₽'∞、循環使用(yòng)壽命、電(diàn)池容量以及安全性能(néng)。隔膜在電(diàn) ↓池中的(de)成本占比,一(yī)般在 8%-10%左右。隔膜基本性能(néng)要(yào)求需要(yào)至少(shǎo)滿足五個(gè)條♦α↑α件(jiàn):具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)電(diàn)解液離(lí)子(zǐ)透過性≥ ;厚度盡可(kě)能(néng)薄,但(dàn)具有(yφ↔ǒu)較強的(de)物(wù)理(lǐ)耐久性;→≈較為(wèi)均勻的(de)孔徑和(hé)孔隙率;對(duì)電(diàn)解液的(de)↓≠≠≠浸潤性好(hǎo)并具有(yǒu)足夠的(de)吸液保濕能(n&<§•éng)力;化(huà)學穩定性等。圖:锂電(diàn)池隔膜性能(néng)要(yào)求
1.隔膜的(de)分(fēn)類
按工(gōng)藝分(fēn)類,隔膜主要(yào)有(yǒu)兩種:幹法( "熔融拉伸法)和(hé)濕法(熱(rè)緻相(xiàn♦₹>g)分(fēn)離(lí)法)。幹法膜主要(yào)生(shēng)産PP膜,↑∑δ經曆幾十年(nián)發展,工(gōng)藝較為(wèi)成熟,具體(tǐ)分(fēn)為(w↓↓δλèi)單向拉伸和(hé)雙向拉伸;濕法主要(yào)生€≈(shēng)産PE膜。幹法工(gōng)藝主要(yào)是(shì)将聚烯烴♥>₹"樹(shù)脂熔融,擠出制(zhì)成結晶性聚合物(wù)≠"薄膜,結晶化(huà)後獲得(de)高(gāo) ₽Ω結晶度結構,随後在高(gāo)溫下(xià)拉伸,将結晶結構剝離(lí),形成多(duō)孔←φ®薄膜。該方法設備成熟、流程相(xiàng)對(duì)簡單、生(shēng)産無污染。濕法工(gōng)藝主要(yào)是(shì)将液态烴或一(yī)些(xiē)高(gāo©>)沸點小(xiǎo)分(fēn)子(zǐ)物(wù)質與聚烯烴樹(s "®hù)脂混合後熔融,經擠出、流延、雙向拉伸、萃取等工(gōng)藝βφ♠Ω制(zhì)備出相(xiàng)互貫通(↔∏tōng)的(de)微(wēi)孔膜。隔膜在©αε锂離(lí)子(zǐ)電(diàn)池開(kāi)發的(de)初期主要(yà ✘☆o)應用(yòng)在 3C 領域,對(duì)能(néng)量密度和(hé)電(diàn)≈₩£池容量要(yào)求低(dī),無需大(dà)電(diàn)流充放✔&✘(fàng)電(diàn),因此幹法隔膜較為(wèi)适用(yòng)。™£動力锂電(diàn)池在大(dà)功率快(kuài)速充放(fàng)電(→£÷diàn)和(hé)安全性方面對(duì)隔膜的(de)各項性能(néng)提出了(le)更高(g<☆ >āo)的(de)要(yào)求,這(zhè)也(yě)使得(d÷€₽>e)锂電(diàn)隔膜使用(yòng)的(de)主材從™ ☆(cóng)聚烯烴類材料向多(duō)種材料、複合÷≈材料的(de)方向發展,結構上(shàng)也(yě€ε)從(cóng)簡單結構向複雜(zá)結構¥β發展。
2.濕法塗覆膜
從(cóng)電(diàn)池屬性和(hε★é)成本角度考慮,目前動力電(diàn)池中→ £♦磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池大(dà)多(duō)使用(yòng)幹法隔膜,∞∏而三元锂電(diàn)池使用(yòng)濕法隔膜,高(gāo)鎳三元因其對(duì)隔膜要β♦(yào)求更高(gāo)大(dà)多(duō)✘♥使用(yòng)濕法塗覆隔膜。傳統锂電(diàn)隔膜基材為(wèi) PE、PP,α¶ <随著(zhe)對(duì)锂電(diàn¥>₩♠)池的(de)安全性和(hé)快(kuài)充的(de)要(yào)求"£越來(lái)越高(gāo),在濕法隔膜上(shàng)使用(yòng)陶瓷、芳綸等材料進行(÷ε"∏xíng)塗布以增強 PE 膜的(de)性能(néng)參數(shù)已成為(wèiλ¥∏)濕法隔膜主流的(de)技(jì)術(shù)方向。目前市(shì)場(chǎng)主流的(de)塗覆有(yǒu)兩類:無機(jī)塗覆和(hé)有( λ§¥yǒu)機(jī)塗覆。無機(jī)塗覆,主要(>€♥yào)使用(yòng)陶瓷材料,在隔膜表面塗覆無機(jī)陶瓷材料能(néng)≤ ☆β有(yǒu)效改善隔膜性能(néng),包括熱(rè)穩ε££$定性、耐高(gāo)溫、提高(gāo)穿刺強度;也(yě)可(kα™ě)以使用(yòng)勃姆石塗布,該材料是(shì)繼陶瓷材料之後的(de)新興無機(jī)塗布材₽δ料,能(néng)有(yǒu)效提升安全性、充放(fàng)電(diàn)性能(★>↔néng)和(hé)循環性能(néng)等。有(yǒu)機(jī)塗覆,其中芳綸塗布目前應用(yòng)較廣,在松下(xià)α 供給特斯拉的(de) NCA 電(diàn)池上(shàng)已全面使用(yòng),相(↓≈" xiàng)對(duì)于無機(jī)陶瓷其&"♦在浸潤性、和(hé)輕量化(huà)方面具有(yǒu)一(yī)'↑₽λ定的(de)優勢。PVDF(聚偏氟乙烯)塗覆隔膜具有(yǒu)低(dī)內(nèi• )阻、高(gāo)(厚度/空(kōng)隙率)均一(yī)性、力學性能(nén$☆g)好(hǎo)、化(huà)學與電(diàn)化(huà)學穩定•&♥性好(hǎo)等特點。該新型隔膜對(duì)液體(t≥≠↔ǐ)電(diàn)解質的(de)吸收性好(hǎo),具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)浸潤÷>和(hé)吸液保濕的(de)能(néng)力,延長(cháng)電¥δ(diàn)池循環壽命,增加電(diàn)池的(de)φ₽ 大(dà)倍率放(fàng)電(diàn)性能(néng),使電(diàn)池的(de)輸出能(✔≠néng)力提升 20%,特别适用(yò ' ng)于高(gāo)端儲能(néng)電(diàn)池。此外(wài),更為(wèi→&)先進的(de)複合塗覆技(jì)術(shù):複合塗覆,即在聚合物(wù)塗層漿料中分< (fēn)散進入無機(jī)粒子(zǐ),混合均勻後§γ✔塗覆在隔膜基材上(shàng),這(zhè)種塗覆工(gōng)藝 δ&還(hái)未大(dà)規模應用(yòng)。
3.隔膜的(de)成本構成
隔膜的(de)成本包括了(le)原料成本、能(néng)源成本、人(rén)工(g"ōng)成本及折舊(jiù)攤銷等等,其中原料成本占比©γ∞☆最大(dà),約為(wèi) 41%,主要(yào)α₩¶為(wèi)制(zhì)作(zuò)隔膜所需的(de)主材和(h₩γé)輔助材料,其中包括主材 PE、PP 和≤(hé)輔材石蠟油(白(bái)油)、二氯甲★烷等等,合計(jì)占比近(jìn) 80%。能(néng)源成本主要(yà•> o)包括水(shuǐ)電(diàn)費(fèi)用(yòng)。
4.行(xíng)業(yè)格局
2020 年(nián),中國(guó)锂電(diàn)隔膜出貨量 37.☆÷2 億平方米,同比增長(cháng) 35.8%。隔膜出貨量保持同比高(gāo)☆§•增的(de)主要(yào)原因在于 202ε$←<0 年(nián)下(xià)半年(nián€λλε)國(guó)內(nèi)疫情已經緩解,動力電( ×diàn)池、3C電(diàn)池及儲能(néng)電(¥diàn)池均有(yǒu)較高(gāo)的(de)增速,同時(shí)♠Ωβ,由于國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)的(de)具有(yǒu)成本優勢,搶占更多σ∑(duō)的(de)海(hǎi)外(wài)份額。同年(nián),幹法隔膜和(hé)濕法隔膜出貨量占比分(fēn)别為(wèi)£✘← 30%和(hé) 70%,市(shì)占率方♣&♠面濕法隔膜整體(tǐ)占比大(dà)于幹法隔膜。得β±(de)益于磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池的(de)複蘇,2020年(nián)濕₽♥γ<法隔膜出貨量26億平方米,同比增長(cháng)30%;幹法隔膜↑π出貨量11億平方米,同比增長(cháng)超過40%,幹法隔膜的(de)增速大✔★←λ(dà)于濕法隔膜。圖:2014-2020 年(nián)幹濕隔膜比重變化(huà)©±₩隔膜行(xíng)業(yè)競争格局是(shì)锂電(d'☆€iàn)池四大(dà)材料中最好(hǎo)的(de),尤其¶¥↑是(shì)濕法隔膜,已經形成了(le)一(yī)超多(duō)強的ε₩(de)格局。2020至2021年(nián)≥H1,濕法隔膜CR3從(cóng)81.10%提升至84.90∑ ✘ %,行(xíng)業(yè)集中度進一(yī)步提高(gāo),這(zhè) &☆與頭部企業(yè)産能(néng)大(dà)幅增長(cháng)有(yǒu)關。近(€¥jìn)年(nián)來(lái)隔膜價格的(de)不(bù)斷下(xi¥↓à)滑疊加疫情因素影(yǐng)響,很(hěn♥)多(duō)中小(xiǎo)隔膜企業(yè)被淘汰,頭部企業(yè)利用(y'₹òng)産能(néng)、技(jì)術(shù)和(hé)成本優勢與國(guó)內(nèi₩σ¶✘)外(wài)大(dà)型電(diàn)池企業(yè)進行βσ<γ(xíng)深度綁定,進一(yī)步穩固和(hé)提升市(shì)占率。圖:2020年(nián)濕法隔膜市(shì)占率
圖:2021年(nián)上(shàng)半年(nián)濕法隔膜市(shì)占率
2020 至 2021 年(nián) H1, ←≥幹法隔膜 CR3 從(cóng) 73%下(xi δ±à)滑至 56..90%,行(xíng)業(yè)集中度有(yǒ₽₽u)所下(xià)滑,與傳統幹法隔膜龍頭逐步向濕法隔膜轉型有(yǒu)關。 圖:2020年(nián)幹法隔膜市(shì)占率圖:2021年(nián)上(shàng)半年(nián)幹法隔膜市(shì)占率隔膜行(xíng)業(yè)擴産周期長(cháng),擴産對(duì)資金(jīn)和(h≈σ•εé)技(jì)術(shù)的(de)要(yào)求較大(dà),有(yǒu)效産能(nén↑→β™g)釋放(fàng)需要(yào)2年(nián)以上(shàng),時(sπ©✔♣hí)間(jiān)較長(cháng)。
5.結論
根據《規範條件(jiàn)》的(de)要(yào)求,即便是(shì)目®→前很(hěn)優秀的(de)刀(dāo)片電(dβ÷iàn)池,能(néng)量密度僅有(yǒu)$★150Wh/kg,全行(xíng)業(yè)♥∞≠隻有(yǒu)國(guó)軒的(de)電(diàβε≥n)池達到(dào)210Wh/kg。這(zh™§↑è)是(shì)否意味著(zhe),整個(gè)磷酸鐵(tiě)锂電(dià≥×n)池沒法擴産了(le)?而三元锂電(diàn)池能(néng)量密度普遍在2↓↓00Wh/kg以上(shàng),擴産毫無阻礙。為(wèi)了(le)達标,磷酸鐵(tiě)锂廠(chǎng)商肯定會(huì)>₩想辦法。目前有(yǒu)幾種提升能(néng)量密度的(de)方向σ>:呼聲比較高(gāo)的(de),是(shì)之前講過的(de)磷酸錳鐵(tiě)锂。相(←←xiàng)比磷酸鐵(tiě)锂,磷酸錳鐵(tiě)锂電(diàn)池的(de)能(n♥δ↕♦éng)量密度可(kě)以提升15%以上(sh♠©àng)。安全性、壽命方面也(yě)都(dōu)有(yǒu)比較強的(de)優勢。但(dàn)動力電(diàn)池技(jì)術(shù)路(lù)線和(hé)産線的(de)更改,Ω₩Ω↔絕非一(yī)朝一(yī)夕可(kě)以完成。通(tōng∏←"₽)常至少(shǎo)需要(yào)18個(gè)月(yuè σ)以上(shàng)。而主要(yào)用(yòng)于磷酸鐵(tiπ£≥ě)锂電(diàn)池的(de)幹法隔膜,短(duǎn)期內(nèi)産量大(dà)概率受到(d∞ ≈ào)影(yǐng)響,且勢必推動幹法隔膜企業(yè)加快(kuài)向濕法隔膜轉型。受此影(yε↓•ǐng)響的(de)企業(yè)有(yǒu):星源材質、滄州明(míng)珠、中材科(kē)技(α∑±jì)等。可(kě)以預見(jiàn),工(gōng)信部《≈£規範條件(jiàn)》的(de)頒布,将γ≥迫使隔膜行(xíng)業(yè)塗敷技(jì)術(shù)加快(kuài)多(≠•±duō)樣化(huà)和(hé)産業(yè)化(huà)進程。受此利好(hǎo)的(de)企業(÷±yè)有(yǒu):恩捷股份、長(cháng)園中锂,重慶紐米等。