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锂电铝塑膜“扬眉”尚需时日

发布时间: 2016-04-22 08:47:00    来源: 电池中国网    作者: 王建军
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[摘要]目前,主流电动车企业大量采用铝塑膜包装,锂电铝塑膜潜在市场规模达百亿级。在我国锂电池其它材料已经基本实现国产化的背景下,铝塑膜作为最后实现国产化的锂电池材料,成为当下市场角逐的热点。

 

  目前,主流电动车企业大量采用铝塑膜包装,锂电铝塑膜潜在市场规模达百亿级。在我国锂电池其它材料已经基本实现国产化的背景下,铝塑膜作为最后实现国产化的锂电池材料,成为当下市场角逐的热点。《电池中国》网认为,新能源汽车的大规模放量,将提升对锂电池安全性的要求,铝塑膜作为锂电材料重要组成部分将迎来快速发展。

  4月5日,锂电池铝塑膜材料厂商新纶科技发布公告,拟出资5.5亿元收购T&T持有的锂电池铝塑膜软包产品相关资产。据悉,株式会社T&T是从事制售锂离子电池外包装材料的日本知名企业。

  随着新能源汽车动力锂电池的快速增长,铝塑膜市场空间被逐步打开。国内企业参与海外铝塑膜相关业务并购有望加快铝塑膜国产化进程,打破铝塑膜被日韩企业垄断的局面。

  铝塑膜行业潜在市场规模达百亿

  锂离子电池有两个大类:液态锂离子和聚合物锂离子。液态锂离子就是我们使用液体电解液,方形的铝壳或者是圆柱形的钢壳包装的;而聚合物锂离子电池是胶泥态的固体聚合物电解质,它采用了复合的铝塑膜,又称软包电池。

  铝塑膜是软包锂电池的封装材料,目前是锂电池材料领域技术难度最高的环节,远超过隔膜、正极、负极、电解液。铝塑膜软包电池普遍用于笔记本电脑、手机、可穿戴设备等,目前也开始被电动汽车大量使用。

  研究发现,通过使用铝塑膜作为电池外壳,聚合物锂电池的比容、重量等性能都有较大提升。如果使用高分子作为正极材料,聚合物锂电池的比能量可比传统液态锂离子电池提高50%以上。

  由于消费电子升级、新能源汽车放量等因素推动,聚合物锂电池以其优越的特性获得青睐。目前聚合物锂电池占锂电能源比例较低,但随着科技不断升级,新能源汽车对锂电池安全性、电池容量等指标要求提升,也为铝塑膜材料带来大量需求。

  新能源汽车的销售放量也加速推进了软包锂离子电池的发展。按照行业测算,2014年到2018年汽车用的锂离子电池复合增长率保持在70%以上, 2018年全球汽车用锂离子电池产量将会超过小型锂电产量,所以汽车是一个增速的推量。

  锂离子电池每年也会有新的终端应用,扩大对铝塑膜的需求。锂离子电池最早用在手机上,后来用在笔记本电脑、平板电脑上,再后来到电动牙刷、电动剃须刀、电动工具,锂离子电池在不断开拓新的应用领域。

  铝塑膜属锂电池材料壁垒最高环节

  业内专家介绍,铝塑膜产品盈利能力极强(毛利率达60%至80%),远超过其它材料。目前主流电动车日产Leaf、雪佛兰Volt、宝马等大量采用铝塑膜包装的软包电池路线。

  业内专家分析,在特性上,铝塑膜相比传统铝壳等电池外部材料,能更有效降低电池重量,并提升锂电池的安全性,降低电池爆炸的概率。

  铝塑膜是软包锂电池的封装材料,目前是锂电池材料领域技术难度最高的环节,远超过隔膜、正极、负极、电解液,也是锂电池材料壁垒最高的环节。关键材料是进口的,设备是非标化的,难度主要在工艺。国产铝塑膜只有几个厂家的其中几个指标达到国外领先指标,大多是耐电池液性能和冲深不过关,总体与国外产品还有一定差距。

  国内铝塑膜市场基本由日韩公司所垄断,日本昭和、DNP两家合计占85%市场份额。另外日本大仓、凸版、韩国栗村也占有一些份额。因此,只要能实现国产化,通过性价比优势就能获得部分市场。

  机构预计,目前铝塑膜全球市场空间仅为数十亿元,随着下游需求放量,行业增速有望超过40%。比如日产的锂离子首款量产混合电动车、宝马7系的混合动力车,以及国内万象的部分车型,这些新能源汽车绝大多数都采用的软包电池,也就是综合膜的锂离子电池。

  铝塑膜国产化需要提速增效

  我国铝塑膜企业在软包电池市场迅速增长的刺激下,逐渐开启了铝塑膜的国产化进程。

  铝塑膜公司方面,紫江企业为国内铝塑膜龙头,目前已实现小批量生产,并成为ATL、力神等锂电池企业供应商,有望抢占部分进口产品的市场份额。公司铝塑膜产品质量与昭和、DNP等企业的进口产品相近,但在价格、交货周期、客户服务等方面具有较大优势。

  道明光学铝塑膜产品,预计年中投入量产,产能1500万平方米,去年已送样比亚迪以及东莞若干电子企业,市场反馈良好。国内铝塑膜龙头企业技术水平日趋成熟,正在逐步进入国内顶尖锂电池企业供应链,个别企业也处于国际上顶尖锂电池企业的认证过程中,目前国内所产铝塑膜已经进入消费电子领域。

  事实上,国内早在几年前就开始了铝塑膜材料研发。佛塑科技的铝塑膜项目2008年就开始立项,2013年开始小批量进入市场销售;上海紫江彩印包装有限公司从2004年就开始进行锂电池铝塑膜的开发,后来又专门筹建上海紫江新材料科技有限公司,参与铝塑膜开发。

  尽管国内已有一些企业开始逐步实现量产。但不可否认的是,相对国外产品,国内企业产品在工艺稳定性以及耐冲压性上还存在一定差距。这也直接导致国内电芯企业对于国产铝塑膜的认可度不高。

  高工锂电产业研究所分析师高小兵认为,目前国内尚无铝塑膜企业实现批量出货,紫江企业、佛塑科技等逐渐放量将成为替代进口的起点。随着聚合物锂电池的市场份额不断扩大,铝塑膜未来有望呈现需求扩张、进口替代双增长状态。

  产业瓶颈突破需要强有力的技术支持

  技术瓶颈成为制约国产铝塑膜企业加快国产化的最大障碍。就铝塑膜而言,目前国内生产企业为数不多。相对国外产品,国内企业产品在工艺稳定性以及耐冲压性还是稍显不足。

  由于投入资金巨大,课题难度大,目前国内企业研究取得的成果和经验还仅限于外层和中层部分,核心的内层材料仍然没有完全攻克。所以国内大部分厂家都还是在小批量试用阶段,不敢大规模采购。

  从工艺角度看,铝塑膜有昭和电工为代表的干法铝塑膜和以DNP为代表的热法铝塑膜两种,这两种工艺都有自己的优缺点。干法的优势在于深冲性能好、防短路性能优、外观较好,同时生产工艺简单、成本较低,缺点是耐电解液和抗水性能不及热法;而热法优势在于耐电解液和抗水性能优异,缺点是深冲性能差,工艺复杂。

  目前,国内对铝塑膜的研究进展更多是在铝塑膜应用方面的改善。高工锂电产业研究所分析师李振强认为,国内主要是通过提高铝塑膜的密封性和改善铝塑膜的分层来提高铝塑膜的性能。

  虽然专用铝箔、耐HF粘结剂和改性PP材料的核心技术仍然被外国所垄断,但是随着国内企业研发不断投入,并且电芯企业在成本竞争压力之下会选择部分企业合作开发铝塑膜,这些都将成为铝塑膜国产化的积极因素。

  此外,下游大的电芯企业对于国产铝塑膜需要有一个接受的过程,这需要至少两年的市场培育期。要从国家层面对这样新兴产业的突破给予技术支持;对这些重点的核心客户,从扶持国有核心产品竞争力的角度,也要开放胸怀,能够接纳这样一些新的产品。

(电池中国网独家稿件,如需转载请注明出处)

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