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锂电池隔膜行业深度研究报告

2017年锂电池隔膜行业深度研究报告

1

目录

1锂电池隔膜国产替代进程最慢，壁垒最高，发展前景好.......................................................4

1.1隔膜是锂电池技术门槛最高的环节.......................................................................................................4

1.2隔膜在锂电池材料中国产化率最低.......................................................................................................5

1.3我国隔膜正逐步打入国外高端客户.......................................................................................................5

2湿法隔膜前景更好，目前湿法最紧俏.......................................................................................6

2.1湿法+涂覆可以具有更薄的厚度和较好的穿刺强度等性能..................................................................6

2.2新的补贴政策增加了对湿法隔膜的需求................................................................................................8

2.3我国湿法隔2016、2017年将供不应求,2018年略微过剩但大致供需平衡......................................10

3新三板企业整体实力弱于主板以及部分非上市公司.............................................................13

3.1新三板隔膜企业现有产能普遍小于其他竞争对手。

..........................................................................14

3.2技术实力各有长处，但总体上新三板隔膜企业与其他大型隔膜企业仍有差距..............................16

3.3新三板隔膜企业目前较少打入国际一线电池厂..................................................................................17

4具体新三板隔膜标的梳理.........................................................................................................17

4.1纽米科技.................................................................................................................................................18

4.2旭成科技.................................................................................................................................................19

4.3鸿图隔膜.................................................................................................................................................21

4.4惠强新材.................................................................................................................................................22

4.5金力股份.................................................................................................................................................24

图表目录

图表1：

动力电池产业链...................................................................................................................................4

图表2：

锂电池结构...........................................................................................................................................5

图表3：

2015年我国锂电池应用分布图..........................................................................................................5

图表4：

2015年全球锂离子电池隔膜产业格局..............................................................................................5

图表5：

干法单向拉伸工艺流程.......................................................................................................................6

图表6：

湿法工艺流程.......................................................................................................................................6

图表7：

干法工艺与湿法工艺对比...................................................................................................................7

图表8：

干法与湿法产品图对比.......................................................................................................................7

图表9：

新的补贴政策对物流车的规定...........................................................................................................9

图表10：

新的补贴政策对客车的规定.........................................................................................................10

图表11：

我国湿法隔膜需求测算.................................................................................................................11

图表12：

我国湿法隔膜产能情况.................................................................................................................12

图表13：

我国主要隔膜企业应收规模比较.................................................................................................14

图表14：

目前国内干法隔膜生产厂商产能情况统计..................................................................................15

图表15：

国内主要隔膜生产厂商技术路线与工艺......................................................................................16

图表16：

国内主要隔膜生产厂商客户统计.................................................................................................17

图表17：

纽米科技股权结构.........................................................................................................................18

图表18：

纽米科技营业收入及净利润.........................................................................................................19

图表19：

旭成科技股权结构.........................................................................................................................19

图表20：

旭成涂覆隔膜电镜图.....................................................................................................................20

图表21：

旭成科技隔膜成品图.....................................................................................................................20

图表22：

旭成科技研发计划.........................................................................................................................20

图表23：

旭成科技营业收入及净利润.........................................................................................................21

图表24：

鸿图隔膜股权结构.........................................................................................................................21

图表25：

鸿图隔膜营业收入及净利润.........................................................................................................22

图表26：

惠强新材股权结构.........................................................................................................................22

图表27：

鸿图隔膜主要产品、功能及用途.................................................................................................23

图表28：

惠强新材营业收入及净利润.........................................................................................................24

图表29：

金力股份股权结构.........................................................................................................................24

图表30：

金力股份产品介绍.........................................................................................................................25

图表31：

金力股份营业收入及净利润.........................................................................................................25

1锂电池隔膜国产替代进程最慢，壁垒最高，发展前景好

1.1隔膜是锂电池技术门槛最高的环节锂离子电池隔膜行业是高性能膜材料行业的一个分支，隔膜是

锂离子电池生产的关键材料之一，是其产业链的重要组成部分。

图表1：

动力电池产业链

锂离子电池的主要材料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。

其中，隔膜的生产工艺具有较高的技术壁垒，能够充分体现人才和技术的投入价值，被业内认为是锂离子电池产业链中最具投资价值的行业。

隔膜的成本约占锂离子电池成本的10%-20%，毛利率可达50%-60%，是四大主要材料中毛利率最高的产品。

锂离子电池隔膜具有良好的机械性能、化学稳定性和高温自闭性能，可以从隔离电池正负极、允许锂离子通过、防止高温引起的电池爆炸等方面提高锂离子电池的综合性能，并使得锂离子电池较传统的铅酸、镍镉电池在能量密度、循环寿命、环保性及安全性等方面有明显优势。

目前，锂离子电池隔膜广泛应用于新能源汽车、储能电站、电动自行车、电动工具、航天航空、医疗及数码类电子产品等领域。

锂电池隔膜对电池的内阻、安全性起到关键的作用，电池厂不会轻易更换隔膜供应商，是锂电池技术门槛最高的环节。

图表2：

锂电池结构　　　　　　　图表3：

2015年我国锂电池应用分布图

1.2隔膜在锂电池材料中国产化率最低

锂离子电池隔膜的生产技术涵盖高分子材料学、材料加工、纳米技术、电化学、表面和界面学、机械设计与自动化控制技术、成套设备设计等多个学科，而我国在多个学科领域的技术沉淀、技术储备不足，特别是相关技术专业人才较为欠缺，因此发展相对缓慢。

目前，大部分国内厂商主要集中于低端市场竞争，而中高端产品仍主要依赖进口。

全球高端隔膜主要集中在日韩企业。

根据B3对全球主流锂离子电池隔膜厂商的数据统计，2015年，日本旭化成、美国Celgard公司、东燃化学、韩国SKI、日本宇部等国际厂商依靠技术和市场领先优势均占据全球超过60%的市场份额。

锂离子电池隔膜是锂离子电池产业链中最难和最后国产化的环节。

目前国内锂离子电池厂商使用的中高端隔膜大部分依赖进口。

根据高工锂电数据，我国高端隔膜70%靠进口，总体隔膜进口率达40%，根据产业链调研显示隔膜是锂电池原材料中国产化率最低。

图表4：

2015年全球锂离子电池隔膜产业格局

1.3我国隔膜正逐步打入国外高端客户

首先，从经验和技术成熟度来看，随着国内锂离子电池隔膜厂商

的技术进步、产业投入和规模扩大，达到可以替代进口使用的效果。

其次，隔膜成本约占锂离子电池成本的10%-20%，国产隔膜在价格上低于同等质量的国外产品。

此外，国内锂离子电池隔膜厂商通过提高生产工艺流程和控制一体化的程度，加强对客户的技术支撑和服务，为客户提供更及时和快捷的配送方式，有效缩短供货周期。

因此，在产品品质不断提升的情况下，价格优势和完善的服务体系将推动国产隔膜的国产化替代进程。

例如，星源材质已经与韩国LG化学、美国A123、法国SAFT及三星SDI、ATL、松下能源等国外大型知名锂离子电池厂商开展合作，开始参与全球市场份额的竞争。

沧州明珠也成功切入三星、LG化学等厂商。

中科科技自2011年就已切入国际高端供应链，进入三星、LG等等客户。

2湿法隔膜前景更好，目前湿法最紧俏

2.1湿法+涂覆可以具有更薄的厚度和较好的穿刺强度等性能图表5：

干法单向拉伸工艺流程

干法工艺流程分为①投料：

将PP及添加剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统。

②流延：

将预处理的原料在挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜。

③热处理：

将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜。

④拉伸：

将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜。

⑤分切：

将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。

图表6：

湿法工艺流程

湿法工艺流程分为①投料：

将PE、成孔剂等原料按照配方进行预处理输送至挤出系统。

②流延：

将预处理的原料在双螺杆挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成含成孔剂的流延

厚片。

③纵向拉伸：

将流延厚片进行纵向拉伸。

④横向拉伸：

将经纵向拉伸后的流延厚片横向拉伸，得到含成孔剂的基膜。

⑤萃取：

将基膜经溶剂萃取后形成不含成孔剂的基膜。

⑥定型：

将不含成孔剂的基膜经干燥、定型得到纳米微孔膜。

⑦分切：

将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。

湿法隔膜适合生产较薄的单层PE隔膜，但投资成本较高，代表企业有日本旭化成、东燃化学、韩国SKI和中国的金辉高科、纽米科技。

湿法工艺也需要进行拉伸，与干法工艺的区别在于需要使用有机溶剂进行萃取。

湿法工艺采用的是热值相分离原理，先将PE、成孔剂等原料按照配方进行预处理，经熔融塑化后从模头挤出后形成含成孔剂的流延厚片，然后将流延厚片进行拉伸得到含成孔剂的基膜，该基膜经溶剂萃取后便得到不含成孔剂的隔膜。

与干法工艺相比，湿法工艺的投资成本较高，生产的隔膜有更高的孔隙率和透气性，而且厚度的控制性更强，能够生产更轻薄的隔膜。

图表7：

干法工艺与湿法工艺对比

干法工艺

湿法工艺

生产方式

单向拉伸

双向拉伸

工艺原理

晶片分离

晶型转换

热致相分离

工艺特点

设备复杂、精度要求高、投资大，工艺复杂，控制难度高，污染小

设备复杂、投资大，需要成孔剂辅助成孔

设备复杂、投资大，工艺复杂，成本高，能耗大

产品

单层PP、PE隔膜以及复

合隔膜

单层PP隔膜

单层PE隔膜

产品特点

微孔尺寸和分布均匀，导通性好，能支持大功率放电，能生产单层和多层隔膜

微孔尺寸和分布均匀，目前只能生产单层PP隔膜

微孔尺寸和分布均匀，适合生产较薄隔膜产品，但导通性相对差，放电能力相对更弱

图表8：

干法与湿法产品图对比

干法单向拉伸

干法双向拉伸

湿法

流延是从挤出机模头挤出来的熔融态快速降温定型成膜的过程，干法单拉一般是缺陷成孔，干法双拉一般是添加成核剂成孔。

湿法则是添加诸如白蜡油等物质成孔，原理是固液相分离成孔，双拉之后经萃取成孔，孔径均匀，容易做薄。

涂覆技术逐渐成熟促进了湿法隔膜的应用。

聚烯烃类隔膜的熔点较低，聚乙烯和聚丙烯的熔点分别为130摄氏度和150摄氏度，超过该温度隔膜就会融化导致电池发生短路，实际应用中，电池有可能迅速升温至200摄氏度时，一些锂离子电池燃烧爆炸事件正是因为隔膜在高温下融化导致的。

此外，动力电池需要经受碰撞试验，传统的聚烯烃类隔膜在电池碰撞中容易发生被刺穿的情况，隔膜破裂导致电池短路。

而湿法隔膜厚度薄，在方便提高电池能量密度的同时也加大了安全隐患，为提高电池安全性，在聚烯烃隔膜上涂覆陶瓷等纳米材料或采用新基体材料成为未来技术发展趋势。

湿法涂覆隔膜与普通聚烯烃隔膜相比，具备热稳定性高、热收缩低、与电解液浸润性高的优点，能够提高电池的安全性和功率。

陶瓷涂覆隔膜是利用粘结剂在聚烯烃基膜上涂布PVDF等胶黏剂或陶瓷氧化铝，该技术主要应用在湿法工艺上。

由于涂覆材料的热传导率很低，能够防止隔膜整体热失控，耐受高温可达到240摄氏度，约超过

普通的聚烯烃类隔膜100摄氏度。

在130摄氏度的温度下，不加涂覆的隔膜缩率在10%以上，隔膜的热收缩也会致使正负极材料出现接触而导致电池发生短路，而添加了涂覆之后的隔膜收缩率为2%，而且涂覆材料还大大提高了隔膜的抗刺穿能力，进一步提高了电池的安全

性。

此外，无机颗粒的表面亲水性高，使得隔膜能够与电解液保持更高的浸润性，进而降低电池的内阻，并提高电池的放电功率。

目前涂覆技术的逐渐成熟，使得湿法+涂覆可以良好的解决湿法在变薄的同时带来的安全性隐患，有效弥补湿法隔膜的不足。

2.2新的补贴政策增加了对湿法隔膜的需求

2016年12月29日，工信部、财政部、科技部、发改委四部委发布了“关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知”（简称“新补贴政策”），此前旧的补贴标准是2015年4月22日发布的《2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》（简称“旧补贴政策”）。

新的补贴政策纳入了能量密度这一重要指标，倒逼车厂使用更高能量密度的电池以争取到更多补贴，倒逼