鋰電隔膜行業(yè)研究：基膜重規(guī)模涂覆膜重工藝、材料和專利

鋰電隔膜行業(yè)研究：基膜重規(guī)模，涂覆膜重工藝、材料和專利一、隔膜賽道：干法→

濕法基膜→

濕法涂覆隔膜的核心性能指標(biāo)在于一致性，具體包括孔徑、孔隙率、浸潤性、厚度隔膜的基本作用是隔離開正極和負(fù)極以防止電池短路，同時保證鋰離子在充電和放電期間能正常通過微孔通道以保證電池正常工作。

目前，大規(guī)模商品化的鋰離子電池隔膜生產(chǎn)材料以聚烯烴為主，主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙

烯（PE）復(fù)合材料。根據(jù)成膜工藝的不同可分為干法和濕法干法：將隔膜原材料和成膜添加劑混合，通過熔融擠出的方法形成片晶的結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行退火處理而得到干法隔膜，代表企業(yè)有美

國Celgard和日本的UBE。濕法：利用熱致相分離的原理，將增塑劑如石蠟油一類的物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合熔融形成均勻的混合物，保溫一定時間用溶劑將增

塑劑從薄膜中萃取出來，從而制得相互貫通的亞微米尺寸的微孔膜材料，代表企業(yè)有日本旭化成、中國科學(xué)院化學(xué)研究所。涂覆膜可顯著改善隔膜性能，濕法+涂覆是行業(yè)發(fā)展大趨勢濕法隔膜占比提升部分源自涂覆技術(shù)，涂覆可解決濕法在安全性上的短板。一方面，涂覆材料可降低隔膜熱收縮率，空白PE隔膜

在145攝氏度下熱處理30分鐘，熱收縮率為63.5%,，而經(jīng)6微米氧化鋁涂層的PE復(fù)合膜的熱收縮率降至12.7%；另一方面，涂覆

材料還大大提高了隔膜的抗刺穿能力，進(jìn)一步提高了電池的安全性。另外，涂覆材料能夠與電解液保持更高的浸潤性，進(jìn)而降低電池的內(nèi)阻，并提高電池的放電功率。濕法+涂覆是隔膜行業(yè)發(fā)展大趨勢?？春Ｍ?，LG化學(xué)在動力市場的隔膜涂覆率接近100%，看國內(nèi)，GGII預(yù)計(jì)2021年涂覆隔膜銷

量占濕法隔膜出貨量比例將超過70%，頭部濕法隔膜企業(yè)涂覆產(chǎn)品占比進(jìn)一步提升。二、隔膜賽道：縱向一體化，基膜可發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢隔膜是四大材料中格局最優(yōu)，盈利最好的賽道隔膜CR3市占率占比高達(dá)74%，顯著高于其他材料。三元正極

CR3在34%、LFP在49%、負(fù)極在56%，電解液在62%。頭部隔膜企業(yè)毛利率近三年保持在40%以上，顯著高于其他材料。

三元正極的當(dāng)升在20%左右，負(fù)極的璞泰來和電解液的天賜在

30%左右。隔膜一體化：基膜-涂覆材料-涂覆前些年鋰電池整體規(guī)模不大，鋰電材料企業(yè)剛剛開始成長，行業(yè)傾向于專業(yè)化分工，近兩年隨著行業(yè)起量，部分公司已脫穎而出，

此階段龍頭公司開始一體化布局，目的在于降本和增厚本環(huán)節(jié)盈利。隔膜的原材料是聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP），PE和PP是常見大宗品且在隔膜成本占比不是很高（40%左右），因此基膜廠

鮮有將產(chǎn)業(yè)鏈向上拓展。

2014年之前涂覆隔膜主要用于高端數(shù)碼產(chǎn)品，市場需求量少，主流的隔膜企業(yè)未建設(shè)涂覆產(chǎn)線，因此一線數(shù)碼企業(yè)趨向于自主研

發(fā)涂覆隔膜，然后再尋找代工企業(yè)。如LG化學(xué)一開始采購國內(nèi)基膜交由LG電子涂覆，寧德時代采購恩捷等基膜交由卓高（璞泰

來子公司）涂覆。三、基膜：標(biāo)準(zhǔn)品拼規(guī)?；は怠爸刭Y產(chǎn)”材料行業(yè)，資產(chǎn)重原因在于設(shè)備投資大基膜系重資產(chǎn)材料板塊，以濕法基膜產(chǎn)線為例，1億平固定資產(chǎn)投資

在2億元出頭，1GWh電池對應(yīng)基膜固定資產(chǎn)投資在3500萬元左右。以無錫恩捷二期擴(kuò)建項(xiàng)目為例，總投資28億元，基建2億元，流動資

金4億元，固定資產(chǎn)投資22億元，其中設(shè)備采購價格16.7億元。具體

來看基膜設(shè)備投資更大，基膜單平設(shè)備投資在2.3億元，涂覆在1.6億

元。重資產(chǎn)下折舊在成本占比高，且原材料成本占比較低，規(guī)?；髥挝怀杀鞠陆得黠@從成本構(gòu)成看，隔膜原材料占比40%以上，折舊占比20%以上，近

些年來，隨著隔膜出貨規(guī)模的擴(kuò)大，隔膜企業(yè)單位成本下降明顯，

成本下降部分受原材料價格下降影響，但成本降幅均高于原材料價

格降幅。恩捷股份：隔膜單位成本從15年的2.7元/平下降至19年的1元/平。星源材質(zhì)：隔膜單位成本從15年的1.80元/平下降至20年1-9月的

0.75元/平。四、涂覆：附加值高，非標(biāo)品重差異化涂覆材料具備多樣性，以滿足不同的電池需求涂覆本質(zhì)上是對隔膜進(jìn)行改性處理，以滿足不同電池產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)隔膜的耐熱性、吸液性等性能難以滿足動力電池的應(yīng)用需

求，為了滿足動力電池用隔膜的需求，對其表面進(jìn)行涂覆改性成為了易于實(shí)現(xiàn)且行之有效的方法。涂覆改性主要包括無機(jī)－有機(jī)復(fù)合改性、有機(jī)－有機(jī)復(fù)合改性：無機(jī)-有機(jī)復(fù)合改性：以氧化鋁為代表的陶瓷涂敷材料，以提高隔膜的耐髙溫性能。在原有的聚烯烴隔膜的基礎(chǔ)上表面涂覆一層

無機(jī)陶瓷粒子例如二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鎂。有機(jī)－有機(jī)復(fù)合改性：以PVDF為代表的有機(jī)物，以提升隔膜電化學(xué)性能（離子電導(dǎo)率、循環(huán)、倍率），在有機(jī)類聚烯烴隔膜的

表面涂一層有機(jī)物，有機(jī)物對電解液的良好的相容性能夠顯著降低改性后隔膜與電解液的接觸角。PVDF即聚偏氟乙烯，F(xiàn)元素

的引入不僅會提高聚合物的電化學(xué)穩(wěn)定性，而且能夠顯著提高聚合物分子的耐溶劑性，以及對極性電解液的親和性。其他有機(jī)材

料包括PAN（聚丙烯腈）、PMMA等，或者多種材料混合涂覆。涂覆工序分為勻漿、涂布、分切、包裝，漿料配方體現(xiàn)差異性勻漿、涂布、分切均由相應(yīng)的設(shè)備完成，如攪拌機(jī)、涂膜設(shè)備、

和分切機(jī)完成，自動化程度較高，體現(xiàn)各家產(chǎn)品差異性的在于

勻漿前漿料的配方。

理論上涂覆材料有無機(jī)物的氧化鋁、二氧化硅、有機(jī)物的

PVDF、PAN等，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，各家會采用混合多種材

料制成漿料對基膜進(jìn)行涂覆，這就衍生出漿料配方問題，這也

是體現(xiàn)各家涂覆膜差異性是所在。短期看：重資產(chǎn)下建設(shè)周期長。預(yù)計(jì)今明年供需偏緊，是僅次于銅箔的、6F的具備漲價期權(quán)的環(huán)節(jié)以今年年度視角看（未考慮季度），全球隔膜供需偏緊，但尚不至于出現(xiàn)短缺。在對今年電動車540萬輛的銷量預(yù)期下，我們判斷隔膜供需收緊，但尚不至于出現(xiàn)缺口。在需求1（90%的裝機(jī)產(chǎn)量比）下，21

年全球隔膜盈余20億平，對應(yīng)電池125GWh；在需求2（80%的裝機(jī)產(chǎn)量比）下，21年全球隔膜盈余11億平，對應(yīng)電池66GWh?？疵髂昴甓纫暯强矗ㄎ纯紤]季度），隔膜供需緊張程度僅次于銅箔、6F。在對明年電動車765萬輛的銷量預(yù)期下，我們預(yù)計(jì)在需求1（裝機(jī)產(chǎn)量比90%）下，22年隔膜盈余產(chǎn)能13億平，對應(yīng)電池78GWh，

緊張程度僅次于銅箔（缺口40GWh）、6F（盈余11GWh）；在需求2（裝機(jī)產(chǎn)量比80%）下，22年隔膜缺口產(chǎn)能1億平，對應(yīng)

電池5GWh，緊張程度僅次于銅箔（缺口123GWh）、6F（缺口73GWh）。長期看一體化布局，一體化看龍頭公司。以恩捷、星源為代表的基膜公司在加大涂覆布局，涂覆公司璞泰來向上拓展基膜、涂覆材料。從基膜和涂覆的