【锂电隔膜行业报告】核心材料，前景明朗

1. 锂电池隔膜现状

锂离子电池四大主材之一隔膜

隔膜是锂离子电池四大核心材料之一。在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，主要作用是分隔电池的正、负极，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输，是一种具有微孔结构的薄膜，具有防止电池过热的功能。隔膜的性能决定电池的界面结构、内阻等，对电池的容量、循环等产生影响。作为锂电池中具有高技术壁垒的核心组件，隔膜的成本占比约为4%。因锂价格暴涨，三元正极原材料价格，在三元锂电池之中隔膜成本占比较小，我们通过对原材料价格测算得出隔膜占比为4%。

(资料图片仅供参考)

隔膜材料性能要求

隔膜产品性能要求高，具有较高的技术壁垒。锂离子电池隔膜性能的优劣决定着锂离子电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性，隔膜需具有合适的厚度、离子透过率、孔径和孔隙率及足够的化学稳定性、热稳定性和力学稳定性及安全性等性能。

隔膜产品类型

基于不同分类标准，隔膜材料有不同的划分。按照基体材料划分，目前，大规模商品化的锂离子电池隔膜生产材料以聚烯烃为主，主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）复合材料三种。聚烯烃可提供良好的机械性能、化学稳定性和高温自闭性能，是当前锂离子电池隔膜的主要原材料；按照工艺划分，主要可以分为干法隔膜、湿法隔膜和涂覆隔膜。 隔膜轻薄化是行业发展的重要趋势。隔膜轻薄化能提升锂电池的能量密度，通过使单位体积或重量的锂电池容纳更多的电极材料，从而提高锂电池的续航能力。

湿法隔膜工艺流程更复杂

隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中，微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心，根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。 干法工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体，在一定温度下拉伸形成狭缝状微孔，热定型后制得微孔膜，主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。 湿法工艺又称相分离法，将液态烃与聚烯烃树脂混合加热后形成均匀的混合物，降温进行相分离压制得膜片，再将膜片加热至熔点进行双向拉伸，用易挥发物质洗脱残留的溶剂可制备出相互贯通的微孔膜。因湿法隔膜生产工艺复杂，适合生产较薄的单层PE隔膜。

2. 隔膜设备和原材料发展趋势

隔膜价格湿法隔膜售价稳定

2022年12月湿法隔膜5μm、7μm、9μm的均价分别为2.9元/㎡、1.9元/㎡、1.45元/㎡，同比增长0%、-5.00%、11.54%；湿法隔膜虽然扩产规模大，但是爬产（半年至一年时间）和产线验证需要时间，预计短期价格较稳定。 2022年12月国内干法隔膜12μm和14μm均价0.85元/㎡、0.75元/㎡ ，同比下降19.05%、21.05%，考虑储能快速增长，预计干法隔膜价格的下行空间有限。

隔膜成本构成原材料及制造费用占绝大比重

锂离子电池隔膜行业的营业成本主要由原材料、能源动力、制造费用（含折旧）及人工部分组成。隔膜行业属于资金密集型、技术密集型的重资产行业，原材料和制造费用在营业成本中占比大。隔膜基材主要是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等聚烯烃，辅料主要为甲烷、白油等。制造费用占比大主要系生产设备贵、造成设备折旧费用高。恩捷股份因其生产规模大，制造费用约20%，较为稳定。沧州明珠因其生产规模较小，受折旧费用的影响、制造费用占比较大，则基本保持在45%以上。

主要原材料价格走势

聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）是石油的衍生品，其价格走势与石油密切相关，同时其进口成本易受汇率波动影响。2022年12月聚乙烯均价为8068.2元/吨，同比下滑5.14%；聚丙烯均价为8232.9元/吨，同比下滑4.33%.。

聚丙烯依赖进口，大韩油化和新加坡TPC为主要供应商

锂电池隔膜专用聚丙烯（PP）对灰分、等规度、分子量及其分布和熔体质量流动速率（MFR）等具有较高要求，2016-2020年我国锂电池隔膜专用聚丙烯（PP）料需求量年均增速稳定在12.7%左右，但由于核心技术集中在日、韩、美等国家，近年来大多数依赖进口，主要来自大韩油化和新加坡TPC。例如星源材质，2017至2021年，公司向前五大原材料供应商合计采购的金额分别0.88、1.34、1.78、1.45、2.94 亿元，采购总金额的比例从64%下降至40%，但是KPIC依旧是其第一大供应商，在原材料采购方面海外进口占优势。 国内辽宁华锦、独山子石化等企业实现了锂电池隔膜专用PP料的量产，华锦化工、中石化北京化工等相继推出隔膜专用聚丙烯材料并投放市场。

聚乙烯进口依赖度高，国产化趋势初显

中国聚乙烯（PE）产能持续上升。聚乙烯（PE）材料主要为湿法拉伸工艺，所得隔膜产品较多应用于三元锂电池。2021年国内聚乙烯产能约为2,574.63万吨，同增12.7%；产量为2,272万吨，同增11.8%。PE下游需求大，生产技术壁垒高，导致其产能同消费量之间仍旧存在较大缺口，进口依赖度高。2015-2020年我国聚乙烯进口量逐年增长，2021年出现拐点，全年进口量为1458.6万吨。2020年以来国内项目集中投产致进口占比下降，PE国产化趋势初显。

日本制钢所为恩捷股份主要设备供应商

湿法隔膜工艺复杂，隔膜龙头企业为保持稳定、优质的产能，多采取与国外设备厂商深度绑定的合作战略。日本制钢所前身为军工企业，是老牌挤出机龙头，其设备精度高、稳定性强、能效低，目前可每年优先保证恩捷股份10-15条产线需求、对应约10亿平的产能增量，剩余产能主要供应日本东丽和日本旭化成。日本制钢所客户稳定且均有长期合作计划，自主新增扩产计划不多，主要是配合长期合作客户进行相应扩产，扩产速度有限。恩捷的设备供应商以日本制钢所为主，并和东芝、布鲁克纳有合作。为保障2022、2023、2024年设备厂商交付恩捷25条、30条、40条产线，恩捷将制钢所的产线从单元上进行调整，通过部分单元替代、整体增加供应线数量。

3. 涂覆一体化渐成主流，涂覆材料多元化

涂覆一体化成为主流，隔膜企业均布局涂覆膜

2015年国内涂覆隔膜进入快速发展期，早期涂覆行业中的企业分三类纯代工涂覆、基膜厂自带涂覆、纯销售涂覆膜企业（包含基膜外购企业和自产自涂企业），目前涂覆一体化成为主流。根据GGII，2021年涂覆膜占隔膜出货量比例超过45%（含第三方涂覆）。涂覆的核心技术是浆料的配方，浆料在隔膜涂覆中成本占比较大、超过50%。因动力电池发展方向为高输出、高容量、快充电的模式，对隔膜涂覆技术和工艺要求更多样化，配方的创新成为涂覆的核心竞争力。

隔膜企业涂覆膜种类恩捷股份、中材科技

根据恩捷股份2020年环评，涂覆膜主要使用氧化铝；根据2021年年报，公司的芳纶涂覆膜和油性PVDF涂覆膜均实现批量供货。 中材科技的涂覆膜以陶瓷为主，根据2021年年报，公司有芳纶涂覆的布局。

无机涂覆是主流涂覆类型

隔膜性能的提升很大程度上依赖以涂覆材料为主的涂覆浆料配方的改善和涂覆工艺的提升。目前锂电池涂覆技术路线为无机材料涂覆、有机材料涂覆、有机和无机材料涂覆结合的方式。隔膜涂覆提升主要方向有两个耐高温、粘结性；其中耐高温用得最多的是水系陶瓷（可以承受150度热收缩），PVDF、PMMA主要用于粘结性。无机涂覆材料是市场主流材料。根据EVTank，2019年中国锂电池涂覆材料出货量1.55万吨，其中无机涂覆材料出货1.4万吨、占比90.32%。据 GGII，2021 年国内隔膜涂覆膜出货量中，无机涂覆膜占比超过95%，主要系无机涂覆技术更加成熟，下游客户已形成产业化应用，成为主流涂覆材料。

目前涂覆材料以勃姆石和PVDF为主

由于涂覆颗粒较难被直接涂覆在锂电池隔膜和极片上，锂电池和隔膜生产商一般会制备成涂覆浆料作为涂覆材料进行涂覆。涂覆浆料的主要成分包括涂覆颗粒、树脂材料和水。另外，根据浆料的区别可分为水性涂覆和油性涂覆，水性涂覆指的是溶剂是水，多用于涂无机物（水+陶瓷或PVDF），主要用于LFP，目前占比70%；油性溶剂不含水，用有机溶剂，例如油性芳纶涂覆用于高镍、三元等高端电池，目前占比30%。涂覆材料主要有氧化铝、勃姆石、PVDF、芳纶，现在市面上以涂覆勃姆石和PVDF为主。涂覆陶瓷材料等耐高温高分子材料目的是改善隔膜的高温热收缩，主要考虑安全性能。涂覆PVDF是因为锂电池电芯生产过程中有一步热压工艺，通过PVDF粘结极片与隔膜，排除内部间隙的空气，增加电芯硬度，保持电芯厚度一致性。

PVDF可作为粘结剂和涂覆材料使用

聚偏氟乙烯（PVDF）是一种含氟聚合物，具备较好的机械强度、化学稳定性、电化学稳定性、热稳定性和对电解液良好的亲和性，目前应用于石油化工设备、工业涂料、光伏、锂电池等领域，2020年PVDF在国内下游市场的应用中，锂电池粘结剂占比20%、并呈上升趋势。 PVDF在锂电池中的使用主要有1）作为正极粘接剂、将颗粒状的电池正极材料粘接起来；2）隔膜的涂覆材料，用于在隔膜表面粘接一层纳米陶瓷粉末，有混合涂覆和逐层涂覆两种方式。

4. 需求无忧，国内供应商全球市占率持续提高

海外产能韩国企业增量有限

韩国隔膜企业扩产速度略高于日企，但是增量有限。韩国在锂电池方面相对日本更有基础，有LG化学、SKon和三星电子，但在隔膜市场，仅有 SK 集团下面的 SKIET，主要供应同属于 SK 集团的SK on。韩国锂电池隔膜企业主要是SK集团下面的SKIET。2021年全球锂电隔膜市场，SK市场份额3%，位居全球第8。目前SKIET在我国、韩国和欧洲建有生产基地。到2021年底SKIET总产能规模达到13.6亿平米。公司目标是到2024年隔膜产能规模达到27.3亿平，基本上是三年翻一倍，年化复合增长率约26%，大概率将会低于行业的增速。

国内企业供应全球市场

国内隔膜企业供应全球市场。由于日韩企业扩产速度赶不上下游需求增速，海外车企、动力电池企业均来我国寻找隔膜供应商。国内主流隔膜企业产能大幅扩张，同时全球化供应的步伐加速，隔膜有望成为继负极、电解液之后第三个实现全面出口的锂电中游材料。包括韩国动力电池企业龙头LG化学、欧洲本土动力电池明星企业Northvolt、美国市场LG化学与通用合资成立的Ultium Cells公司，以及海外车企直接与恩捷签订采购协议。国内隔膜产业一方面具备规模优势，另外一方面，相对日韩企业，国内隔膜企业在客户响应速度， 性价比上面一般也具备优势。

政策引导隔膜行业发展

近年来，国家陆续出台多项政策，鼓励锂电池隔膜行业发展。如《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》等为锂电池隔膜行业发展创造了良好的政策环境。政策推动整体新能源汽车产业快速发展将带动锂电池需求上升，锂电隔膜行业受益新能源增长规模广阔。

5. 隔膜产业链核心公司分析

公司研究恩捷股份

公司主要产品有锂电池隔膜（基膜和涂覆膜）、BOPP薄膜、包装印刷产品（烟标和无菌包装）、纸制品包装等产品。锂电池隔膜业务方面，2020年公司通过收购苏州捷力和重庆纽米、拓展其市场规模；2021年通过与Celgard合作成立合资公司，进军干法隔膜领域，目前干法隔膜项目已在江西启动。 规模效应明显、成本优势领先。公司湿法隔膜生产规模全球领先，2022年产能达70亿㎡、交付能力45~50亿㎡，2023年争取产能达百亿㎡、交付能力65~70亿㎡。规模优势提升了公司的采购优势和生产效率、降低生产时的停机转产次数，有效降低公司成本。市场优势突出。国内客户包含宁德时代、比亚迪、国轩、孚能、力神等企业，海外客户包含松下、LGES、三星等。

公司研究星源材质

公司专注于隔膜行业，主要生产和销售干法、湿法、涂覆隔膜，是国内率先实现隔膜规模化生产的制造商之一。2019年、2020年、2021年公司干法隔膜收入占比42%、23%、17%，湿法及涂覆隔膜业务比重不断提升。 积极布局新产能。公司2022年通过定增募集资金，用于增加年产20亿㎡湿法隔膜及涂覆隔膜产能。通过持续产能扩张，公司可以利用规模化优势继续降低生产成本，并提高湿法涂覆隔膜的业务比重、完善产品结构。市场优势突出。在国内市场，公司客户覆盖宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科、欣旺达、蜂巢能源、亿纬锂能、天津力神等企业；在国外市场，公司批量供应LG化学、三星SDI、日本村田、SAFT等一线厂商。

关键词： 锂离子电池 制造费用