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鋰電池鋁塑膜產(chǎn)業(yè)研究一、什么是鋁塑膜?(一)鋁塑膜是軟包鋰電池的封裝材料鋁塑膜是軟包鋰電池的核心材料。鋰離子電池封裝工藝主要分為圓柱形、方形、軟包三種,鋁塑膜是軟包電池電芯封裝的關鍵材料,單片電池組裝后由鋁塑膜進行密封形成電

池,從而保護內(nèi)部電芯。軟包電池具有外形設計靈活、重量輕、內(nèi)阻小、比能量高等優(yōu)勢。圓柱卷繞式電池:的優(yōu)點包括生產(chǎn)工藝成熟、產(chǎn)品良率高、規(guī)格型號統(tǒng)一和整體成

本有優(yōu)勢,但同時其缺點也比較明顯,成組后散熱不好,比能量低;軟包疊片式電池:具有外形設計靈活、重量輕、內(nèi)阻小、比能量高等多方面突出優(yōu)

勢,不足之處在于生產(chǎn)制作效率低、成本高、機械強度差、一致性差等;方形卷繞式電池:結(jié)合了軟包疊片式的外觀特征(但往往厚度更大)和圓柱卷繞式

的極板組合方法,采用鋁合金或不銹鋼制殼體,對電芯的保護作用好,不足之處在

于卷芯與殼體的裝配設計復雜、型號規(guī)格不統(tǒng)一等缺點。鋁塑膜約占鋰電池成本的

3.8%,占整車成本的

1.1%。我們廣汽

AionS2021Plus科技版為例,車型售價

15.96

萬元,單車帶電量

58.8kwh,軟包動力電池單

GWh對于鋁

塑膜的需求約為

100

萬平米,則單車鋁塑膜需求約為

58.8

平米。根據(jù)

WIND數(shù)據(jù),目前

DNP或凸版印刷的鋁塑膜單平售價約

30

元,對應單車價值量約

1760

元(未含稅),占

到整車售價的

1.1%。如果假設電池

PACK單

wh售價約為

0.8

元,則鋁塑膜占到動力電池成本的

3.8%。根據(jù)鋁塑膜的厚度,可將其分為

88μm、113μm、152μm三種。88μm和

113μm厚

度的鋁塑膜適用于消費電子產(chǎn)品,88μm鋁塑膜適用于薄型化數(shù)碼電池,113μm鋁塑膜

適用于

3C移動電池;152μm厚度的鋁塑膜則適用于動力電池領域,往往會對生產(chǎn)工藝

要求更高。(二)鋁塑膜主要由尼龍層、鋁箔層、熱封層及膠黏劑組成鋁塑膜主要由尼龍層、鋁箔層、熱封層及用以粘結(jié)的膠黏劑組成。尼龍層(ON層)位

于最外層,用來減少外力最外層是尼龍層,中間是鋁箔,內(nèi)層為熱封層,每層之間以粘

結(jié)劑粘合。(三)鋁塑膜具有阻隔性高、耐腐蝕性等特點鋁塑膜具有極高的阻隔性、良好的冷沖壓成型性、耐穿刺性、耐電解液穩(wěn)定性、耐高溫性、絕緣性等。這些性能特點也決定了其生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高技術要求與原材料的苛刻標準。二、為什么現(xiàn)在這個時點關注鋁塑膜?(一)矛盾:日益增長的動力鋁塑膜需求與日韓鋁塑膜廠商不擴產(chǎn)之間的矛盾目前日韓企業(yè)仍是鋁塑膜行業(yè)的主流玩家。根據(jù)

EVtank數(shù)據(jù),日韓廠商約占

2020

年全

球鋁塑膜市場份額的

73%。國內(nèi)新綸科技于

2016

年收購日本

T&T,整體市占率排名球第四。全球軟包動力電池大幅擴產(chǎn)。在全球電動化浪潮下,動力電池廠商大幅擴產(chǎn),目前全球

范圍內(nèi),軟包電池廠商主要有以下幾家:

LG、SKI、AESC、孚能科技、萬向

A123、桑

頓、捷威、多氟多、卡耐等。海外傳統(tǒng)鋁塑膜廠商擴產(chǎn)保守,國產(chǎn)鋁塑膜加速替代。隨著軟包動力鋰電池需求增加,

動力鋁塑膜需求增加,而目前國產(chǎn)鋁塑膜正在和動力電池企業(yè)進行鋁塑膜的驗證工作,

整個周期將持續(xù)

1.5-2

年左右,在此階段,DNP和昭和等日韓鋁塑膜企業(yè)逐步把產(chǎn)能切

向動力,因此在

3C消費鋁塑膜領域騰出的空間,正在逐漸被國產(chǎn)鋁塑膜所替代。(二)降本:鋰電池成本下降大趨勢,鋁塑膜國產(chǎn)替代迎來新機遇國內(nèi)鋰電池廠商成本管控下,鋁塑膜國產(chǎn)替代勢在必行。國產(chǎn)鋁塑復合膜和進口產(chǎn)品有

20%-30%的價格差異,國內(nèi)鋰電池廠商基于成本的管控需求,對鋁塑膜實現(xiàn)國產(chǎn)替代的

要求日益凸顯。目前在移動電子終端產(chǎn)品領域,國產(chǎn)化替代率比較高,在兩輪車和家庭

儲能領域,國產(chǎn)鋁塑膜也在逐步滲透,而動力電池等領域,仍是日本企業(yè)占據(jù)絕對的壟

斷地位,在軟包儲能及動力電池的份額日漸增長的大背景下,這也為國內(nèi)鋁塑膜生產(chǎn)企

業(yè)的快速成長打開了極大的空間。三、鋁塑膜市場空間幾何?(一)行業(yè):歐洲是軟包電池主戰(zhàn)場,國內(nèi)

20

年裝機占比僅

6%2020

年歐洲銷量前

20

電動車中

15

款采用軟包電池。根據(jù)

EVSales數(shù)據(jù)顯示,2020

歐洲銷量前

20

名的電動汽車中,有

15

款車型采用了軟包電池,包括戴姆勒、日產(chǎn)、雷

諾、大眾、現(xiàn)代、奧迪、沃爾沃等,市場占比超過

70%。而供應這些國際主流車企的電

池供應商主要是

LG化學、SKI、遠景

AESC等,這些電池供應商主要生產(chǎn)軟包電池。2020

年國內(nèi)軟包電池裝機占比僅

6

%。具體來看,中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會數(shù)據(jù)顯示,2020

年中國新能源汽車市場動力電池裝機量約為

64GWh,其中方

形、圓柱和軟包電池裝機量分別為

50.88GWh、9.20GWh和

3.93GWh,對應市場份額分

別為

79.5%、14.4%和

6.1%。軟包電池

CR5

占比超

7

成。從份額看,孚能、捷威、寧德、億緯和多氟多

5

家企業(yè)裝機

份額占到總裝機的

70%,頭部趨于集中化。往后看,孚能、捷威、A123

等企業(yè)已規(guī)劃大

幅度的擴產(chǎn)計劃,未來能夠深度綁定下游客戶,以及能夠在爆款車型的帶動下放量的電

池企業(yè)有望突圍。(二)存量:目前

3C鋁塑膜占比近

6

成,國產(chǎn)替代加速中2020

年全球

3C鋁塑膜占比近

6

成。從鋁塑膜的應用領域看,2020

3C占比接近

6

成,

2019

年起,國內(nèi)鋁塑膜企業(yè)如新綸科技、紫江企業(yè)、東莞卓越紛紛通過客戶產(chǎn)品認證,并加快產(chǎn)能建設步伐,在

3C領域的國產(chǎn)鋁塑膜替代正在加速進行。(三)增量:預計

25

年動力鋁塑膜占比近

7

成,得動力者得天下2025

年動力鋁塑膜需求占比將超

7

成。我們預計隨著全球電動汽車的爆發(fā),LG、SKI、

AESC、孚能等軟包電池廠商的出貨量也將逐步增加,未來鋁塑膜的主戰(zhàn)場將由

3C消費

電池轉(zhuǎn)向動力電池領域,預計

2025

年鋁塑膜需求占比超

7

成將來自于動力鋁塑膜。預計

2025

年全球鋁塑膜需求約

10

億平,對應市場空間

160

億元。我們將鋁塑膜下游應

用領域進行拆分,并進行以下假設來測算市場空間:1)

動力領域:鋁塑膜需求

5

10

倍,增速來源于

LG、SKI、AESC、孚能等軟包電池

企業(yè)的大幅度擴產(chǎn)和配套。2)

3C領域:預計將隨著智能網(wǎng)聯(lián)應用領域的擴張以及電池異形化等趨勢的帶動下穩(wěn)步

增長。3)

儲能領域:目前在家庭儲能領域幾乎配套的都是軟包電池,而

LG、SKI等電池企業(yè)

在其他儲能領域的出貨也將帶動鋁塑膜需求穩(wěn)步增長。4)

兩輪車領域:軟包電池應用于兩輪車電池以及兩輪車換電電池中,未來在滲透率穩(wěn)中

有升。根據(jù)以上假設,考慮產(chǎn)業(yè)鏈中備庫及在途的影響,我們預計

2025

年,全球鋁塑膜需求將

達到

10

億平,是

2020

年的

5

倍。四、鋁塑膜工藝及壁壘如何?(一)工藝路線:熱法、干法各有優(yōu)劣勢鋁塑膜制備工藝有熱法和干法兩種。其中,干法以日本昭和電工生產(chǎn)工藝為代表,熱法日本

DNP大日本印刷公司生產(chǎn)工藝為代表。干法是在熱封層和鋁層之間加入絕緣粘結(jié)劑

直接進行復合,熱法則是先在鋁層和熱封層之間使用

MPP(改性聚乙烯)粘結(jié),再通過

緩慢升壓升溫合成。干法和熱法工藝各有優(yōu)劣。干法設備要求不高,但工藝流程復雜,操作難度大;熱法設

備要求高,但工藝流程簡單,且生產(chǎn)效率也較高。目前干法工藝應用更加廣泛。(二)技術延展:鋁塑膜企業(yè)的主營均為膜類或印刷類業(yè)務鋁塑膜企業(yè)的主營均為膜類或印刷類業(yè)務。根據(jù)我們的測算,鋁塑膜

2020

全球市場空間

40

億元,大多數(shù)做鋁塑膜的企業(yè)的主營業(yè)務并非鋁塑膜,但是這些企業(yè)的主營均為膜

類或印刷類業(yè)務,與鋁塑膜工藝技術同源。對于

DNP、昭和電動等大企業(yè)來說,鋁塑膜

只是他們整體業(yè)務中的一小部分,而這些企業(yè)非常注重鋁塑膜的量和利,因此在目前動

力鋁塑膜即將供需不平衡的市場背景下,他們擴產(chǎn)意愿也并不強烈,主要是為了使得目

前的鋁塑膜業(yè)務維持一個更好的利潤率。國產(chǎn)鋁塑膜蓄勢待發(fā)。反觀國內(nèi)企業(yè),一旦在技術上和性能上突破以后,整個鋰電材料的國產(chǎn)化率將會快速提升,可以參考之前的隔膜行業(yè),目前全球接近一半的隔膜是由中

國企業(yè)所提供,而在

2018

年以前,隔膜大多數(shù)還是依靠進口。鋁塑膜作為最后一塊未被

大面積國產(chǎn)替代的行業(yè),將成為這些企業(yè)未來重點突破的領域。(三)原材料:高端原材料依賴進口,中低端原材料正在逐步替代鋁塑膜產(chǎn)業(yè)鏈上游參與者為

BOPA膜、壓延鋁箔、CPP膜、膠黏劑等原材料供應商。成結(jié)構(gòu)上看,壓延鋁箔成本占比最高,占總成本的

35%;CPP次之,占總成本的

15%;

BOPA膜和膠黏劑分別占總成本的

6%和

4%。(1)壓延鋁箔是鋁塑膜的核心材料,厚度約為

5-9μm,占總成本的

35%。中國的生產(chǎn)

線領先于日韓等國,占全球總量的一半。但國內(nèi)鋁箔表面處理后會產(chǎn)生“氫脆”,在耐方面不及日本等國,主要用于供應中低端

3C消費電子領域。國內(nèi)領先的壓延鋁箔企包括華西鋁業(yè)、渤海鋁業(yè)、河南神馬等。(2)CPP膜,流延聚丙烯薄膜,主要起到封口粘結(jié)作用,占總成本的

15%。其原料聚

丙烯屬于石油化工衍生品,價格會受到國際原油價格影響。中國

CPP膜行業(yè)起步較早,

國內(nèi)產(chǎn)能與需求量都在逐年遞增,但在生產(chǎn)自動化水平、技術工藝上與國際領先企業(yè)尚

有差距。(3)BOPA膜全稱雙向拉伸尼龍薄膜,是鋁塑膜表層的重要材料,主要原料為聚己內(nèi)酰

胺(尼龍

6)。中國

BOPA行業(yè)起步較晚,產(chǎn)品產(chǎn)出在

2010

年起步,目前國內(nèi)主要生產(chǎn)

公司有廈門長塑、滄州明珠、佛塑科技等。國內(nèi)產(chǎn)品主要應用于

3C消費電子領域鋁塑膜

的制備,高端鋁塑膜制備的

BOPA仍依賴于進口產(chǎn)品。(4)膠黏劑用于粘結(jié)各層,屬于配方型產(chǎn)品。鋁塑膜生產(chǎn)企業(yè)往往與膠黏劑企業(yè)共同研

發(fā)生產(chǎn)該產(chǎn)品,其配方及生產(chǎn)工藝屬各企業(yè)商業(yè)機密。整體而言,國產(chǎn)原材料主要應用于中低端

3C消費電子鋁塑膜,而高端

3C消費電子鋁塑膜和動力軟包電池鋁塑膜所用的原材料仍然由國外企業(yè)提供,高端產(chǎn)品原材料進口依賴。五、市場玩家有哪些?(一)日韓企業(yè)1、DNPDNP于

2001

年起步鋁塑膜的研發(fā)與生產(chǎn)。DNP成立于

1876

年,以鉛板印刷起步,至今

已有

100

多年的發(fā)展歷史。公司緊隨時代變遷拓展技術領域,業(yè)務涉及印刷加工、包裝

材料、功能性薄膜、顯示部件等多方面,目前鋁塑膜產(chǎn)品在國際市場份額上遙遙領先。DNP鋁塑膜產(chǎn)品規(guī)格分為三種:D-EL40H(113μm)、D-ND405(122μm)、D-ND408

(152μm)。從比例上看,三者出貨占比分別為

79%、6%、15%。其中,D-ND系列產(chǎn)

品為公司近年開發(fā)的新系列,該系列鋁塑膜在其最內(nèi)層實施了

PP復合工藝,提高了耐電

解質(zhì)密封性能的穩(wěn)定性。DNP鋁塑膜采用熱法生產(chǎn)工藝,在耐電解液和抗水性方面較干法表現(xiàn)更好。生產(chǎn)過程中

采用了

MPP,具有較高的熱貼合性能,故其在生產(chǎn)過程中鋁箔層與

CPP膜之間的粘結(jié)可

以不使用接著劑。但由于制作時間較長,長期處于高溫高壓環(huán)境下,容易使

ALF脆化,

導致沖深性能劣化。DNP對鋁塑膜的改進主要集中在附加層、熱封層、鋁箔層、基材層和膠黏劑上。主要涉

及產(chǎn)品成型性能、耐腐蝕性能、絕緣性、阻隔性、剝離力和耐熱性的改進。使用特定厚

度、雙折射率、晶粒尺寸、屈服強度或斷裂應變的鋁箔獲得高成型性;對鋁箔進行磷酸

鹽和鉻酸鹽處理提高耐腐蝕性;在鋁箔表面形成硫酸鋇絕緣層來改善絕緣性。2、昭和電工昭和電工成立于

1939

年,上世紀

90

年代開始涉及鋁塑膜的研發(fā)生產(chǎn)。昭和電工與

1997

年推出第一代鋁塑膜,2001

年推出第二代產(chǎn)品,2003

年公司產(chǎn)品在中國大陸市場推廣,

目前公司產(chǎn)品在鋁塑膜國際市場中也占有較大份額。昭和電工鋁塑膜型號較多。產(chǎn)品外觀更光滑,沖深性能好。溫度壓力時間適當?shù)臈l件下,

公司鋁塑膜在封接強度、封接絕緣性和密封性上較同類產(chǎn)品有較大優(yōu)勢。昭和電工鋁塑膜采用干法生產(chǎn)工藝,在沖深性能方面表現(xiàn)更好。在

AL層與

CPP膜的接

合環(huán)節(jié),公司使用接著劑粘結(jié)后,采用直接壓合的方式。該制備方法下的產(chǎn)品沖深性能、

防短路性能、裁切性能、耐電解液性能、隔水性能更好,外觀瑕疵也較少。3、栗村化學栗村化學于

1973

年在韓國成立,采用干法工藝生產(chǎn)鋁塑膜。生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括原材料檢查、

AL層初級層涂、尼龍層//粘結(jié)劑//鋁箔、尼龍層//鋁箔層//擠出

PP、分切處理、最終檢查。

其中最終檢查環(huán)節(jié)涉及對封裝強度、剝離強度、絕緣電阻、耐腐蝕性、摩擦系數(shù)、沖深

性能、外觀等屬性的檢查。(二)國內(nèi)企業(yè)1、紫江企業(yè)(紫江新材)紫江企業(yè)成立于

1989

年,1999

年在上交所上市,目前已逐步發(fā)展為飲料包裝、軟包與

新材料、商貿(mào)物流三位一體的產(chǎn)品與服務供應商。2020

年集團擬將專注鋁塑膜業(yè)務的子

公司紫江新材料分拆上市至科創(chuàng)板,目前仍在過程中。紫江企業(yè)的鋁塑膜研發(fā)團隊于

2004

年成立,目前已研發(fā)出第四代鋁塑膜,并實現(xiàn)全領域

應用。公司的鋁塑膜在

PA/AL剝離強度、AL/PP剝離強度、熱封強度、成型性、耐電解

液性能五項核心指標上均達到國際產(chǎn)品水平,打破了國外企業(yè)技術壟斷。子公司紫江新

材正在實施馬鞍山

180

萬平方米及上海

600

萬平方米的鋁塑膜新生產(chǎn)基地項目。2、璞泰來(東莞卓越)璞泰來成立于

2012

年,主營業(yè)務聚焦于鋰離子電池關鍵材料和自動化工藝設備。公司在

技術層面上以鋰離子電池負極材料、自動化涂布機、隔膜涂覆加工、鋁塑包裝膜、納米

氧化鋁等業(yè)務為主要發(fā)展點。璞泰來率先在國內(nèi)實現(xiàn)了鋁塑膜的熱法制備,成功開發(fā)出電動車電池用鋼塑膜產(chǎn)品。產(chǎn)

品性能指標接近日本鋁塑膜產(chǎn)品。此外,公司還采用了自主研發(fā)的熱復合工藝和二次復

合工藝來解決鋁塑膜的

CPP層與鋁金屬箔層的粘結(jié)力問題,并自主開發(fā)了特種用于鋰離

子電池耐電解液腐蝕的

CPP材料,用以解決普通

CPP材料不耐腐蝕,不耐高溫的問題。東莞卓越開發(fā)的干熱法鋁塑膜,采用自主研發(fā)的不飽和酯類化合物作為鋁箔與熱法

CPP層之間的膠水,成功的突破之前聚氨酯膠水做內(nèi)層粘結(jié)膠水不耐電解液的技術瓶頸。為了配合鋁塑包裝材料在電動汽車上的應用,東莞卓越利用自主研發(fā)的原材料配方、熱

復合工藝和產(chǎn)品設計,開發(fā)了以不銹鋼箔為主體的鋼塑膜產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用超薄的不銹

鋼材質(zhì)作為包裝材料主體,改善了用于電動汽車軟包裝電池的強度問題。2021

年上半年公司鋁塑膜出貨

487

萬平,并已給部分動力電池客戶小批量出貨。2021

年上半年,隨著公司鋁塑包裝膜產(chǎn)品在消費電子領域的推廣滲透,公司鋁塑包裝膜產(chǎn)品

出貨量達到

487

萬㎡,同比增長

92.49%。通過持續(xù)的工藝技術改進、以及對膠水、尼龍

等關鍵原材料的國產(chǎn)化替代,公司鋁塑包裝膜良品率實現(xiàn)穩(wěn)步提升,產(chǎn)品綜合成本得到

有效控制,產(chǎn)品市場競爭力進一步增強,目前,公司鋁塑包裝膜產(chǎn)品通過部分動力電池

客戶產(chǎn)品認證并實現(xiàn)小批量供應,有望完成對動力電池客戶的產(chǎn)品導入。3、新綸科技新綸科技是國內(nèi)規(guī)模最大的鋁塑膜供應商,其于

2016

年收購

T&T(凸版印刷),進一

步深入發(fā)展鋁塑膜業(yè)務。T&T是全球第三大鋰電池鋁塑膜供應商,由凸版印刷和東洋制

罐共同出資成立。公司通過這一收購,打破了日韓廠商在鋁塑膜行業(yè)的壟斷,新綸科技

也得以快速開拓國內(nèi)市場,先后與多氟多、捷威動力、孚能科技等動力電池企業(yè)簽訂框

架協(xié)議。自

2018

5

月至

2020

12

月,孚能科技向新綸復材采購鋰離子電池用鋁塑膜

產(chǎn)品,鋁塑膜需求計劃為累計

1900

萬平方米,預計總銷售收入不低于

5

億元。2020

公司動力類鋁塑膜國內(nèi)市場占有率已達到

87%。凸版印刷成立于

1990

年,涉及多個領域,是鋰電池包裝材料的綜合性供應商。凸版印刷是全球最大的印刷公司之一,公司以涂層和復合等薄膜加工技術為基礎,研發(fā)生產(chǎn)透明

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