版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
锂电池铝塑膜产业研究一、什么是铝塑膜?(一)铝塑膜是软包锂电池的封装材料铝塑膜是软包锂电池的核心材料。锂离子电池封装工艺主要分为圆柱形、方形、软包三种,铝塑膜是软包电池电芯封装的关键材料,单片电池组装后由铝塑膜进行密封形成电
池,从而保护内部电芯。软包电池具有外形设计灵活、重量轻、内阻小、比能量高等优势。圆柱卷绕式电池:的优点包括生产工艺成熟、产品良率高、规格型号统一和整体成
本有优势,但同时其缺点也比较明显,成组后散热不好,比能量低;软包叠片式电池:具有外形设计灵活、重量轻、内阻小、比能量高等多方面突出优
势,不足之处在于生产制作效率低、成本高、机械强度差、一致性差等;方形卷绕式电池:结合了软包叠片式的外观特征(但往往厚度更大)和圆柱卷绕式
的极板组合方法,采用铝合金或不锈钢制壳体,对电芯的保护作用好,不足之处在
于卷芯与壳体的装配设计复杂、型号规格不统一等缺点。铝塑膜约占锂电池成本的
3.8%,占整车成本的
1.1%。我们广汽
AionS2021Plus科技版为例,车型售价
15.96
万元,单车带电量
58.8kwh,软包动力电池单
GWh对于铝
塑膜的需求约为
100
万平米,则单车铝塑膜需求约为
58.8
平米。根据
WIND数据,目前
DNP或凸版印刷的铝塑膜单平售价约
30
元,对应单车价值量约
1760
元(未含税),占
到整车售价的
1.1%。如果假设电池
PACK单
wh售价约为
0.8
元,则铝塑膜占到动力电池成本的
3.8%。根据铝塑膜的厚度,可将其分为
88μm、113μm、152μm三种。88μm和
113μm厚
度的铝塑膜适用于消费电子产品,88μm铝塑膜适用于薄型化数码电池,113μm铝塑膜
适用于
3C移动电池;152μm厚度的铝塑膜则适用于动力电池领域,往往会对生产工艺
要求更高。(二)铝塑膜主要由尼龙层、铝箔层、热封层及胶黏剂组成铝塑膜主要由尼龙层、铝箔层、热封层及用以粘结的胶黏剂组成。尼龙层(ON层)位
于最外层,用来减少外力最外层是尼龙层,中间是铝箔,内层为热封层,每层之间以粘
结剂粘合。(三)铝塑膜具有阻隔性高、耐腐蚀性等特点铝塑膜具有极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、耐电解液稳定性、耐高温性、绝缘性等。这些性能特点也决定了其生产环节的高技术要求与原材料的苛刻标准。二、为什么现在这个时点关注铝塑膜?(一)矛盾:日益增长的动力铝塑膜需求与日韩铝塑膜厂商不扩产之间的矛盾目前日韩企业仍是铝塑膜行业的主流玩家。根据
EVtank数据,日韩厂商约占
2020
年全
球铝塑膜市场份额的
73%。国内新纶科技于
2016
年收购日本
T&T,整体市占率排名球第四。全球软包动力电池大幅扩产。在全球电动化浪潮下,动力电池厂商大幅扩产,目前全球
范围内,软包电池厂商主要有以下几家:
LG、SKI、AESC、孚能科技、万向
A123、桑
顿、捷威、多氟多、卡耐等。海外传统铝塑膜厂商扩产保守,国产铝塑膜加速替代。随着软包动力锂电池需求增加,
动力铝塑膜需求增加,而目前国产铝塑膜正在和动力电池企业进行铝塑膜的验证工作,
整个周期将持续
1.5-2
年左右,在此阶段,DNP和昭和等日韩铝塑膜企业逐步把产能切
向动力,因此在
3C消费铝塑膜领域腾出的空间,正在逐渐被国产铝塑膜所替代。(二)降本:锂电池成本下降大趋势,铝塑膜国产替代迎来新机遇国内锂电池厂商成本管控下,铝塑膜国产替代势在必行。国产铝塑复合膜和进口产品有
20%-30%的价格差异,国内锂电池厂商基于成本的管控需求,对铝塑膜实现国产替代的
要求日益凸显。目前在移动电子终端产品领域,国产化替代率比较高,在两轮车和家庭
储能领域,国产铝塑膜也在逐步渗透,而动力电池等领域,仍是日本企业占据绝对的垄
断地位,在软包储能及动力电池的份额日渐增长的大背景下,这也为国内铝塑膜生产企
业的快速成长打开了极大的空间。三、铝塑膜市场空间几何?(一)行业:欧洲是软包电池主战场,国内
20
年装机占比仅
6%2020
年欧洲销量前
20
电动车中
15
款采用软包电池。根据
EVSales数据显示,2020
年
欧洲销量前
20
名的电动汽车中,有
15
款车型采用了软包电池,包括戴姆勒、日产、雷
诺、大众、现代、奥迪、沃尔沃等,市场占比超过
70%。而供应这些国际主流车企的电
池供应商主要是
LG化学、SKI、远景
AESC等,这些电池供应商主要生产软包电池。2020
年国内软包电池装机占比仅
6
%。具体来看,中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会数据显示,2020
年中国新能源汽车市场动力电池装机量约为
64GWh,其中方
形、圆柱和软包电池装机量分别为
50.88GWh、9.20GWh和
3.93GWh,对应市场份额分
别为
79.5%、14.4%和
6.1%。软包电池
CR5
占比超
7
成。从份额看,孚能、捷威、宁德、亿纬和多氟多
5
家企业装机
份额占到总装机的
70%,头部趋于集中化。往后看,孚能、捷威、A123
等企业已规划大
幅度的扩产计划,未来能够深度绑定下游客户,以及能够在爆款车型的带动下放量的电
池企业有望突围。(二)存量:目前
3C铝塑膜占比近
6
成,国产替代加速中2020
年全球
3C铝塑膜占比近
6
成。从铝塑膜的应用领域看,2020
年
3C占比接近
6
成,
自
2019
年起,国内铝塑膜企业如新纶科技、紫江企业、东莞卓越纷纷通过客户产品认证,并加快产能建设步伐,在
3C领域的国产铝塑膜替代正在加速进行。(三)增量:预计
25
年动力铝塑膜占比近
7
成,得动力者得天下2025
年动力铝塑膜需求占比将超
7
成。我们预计随着全球电动汽车的爆发,LG、SKI、
AESC、孚能等软包电池厂商的出货量也将逐步增加,未来铝塑膜的主战场将由
3C消费
电池转向动力电池领域,预计
2025
年铝塑膜需求占比超
7
成将来自于动力铝塑膜。预计
2025
年全球铝塑膜需求约
10
亿平,对应市场空间
160
亿元。我们将铝塑膜下游应
用领域进行拆分,并进行以下假设来测算市场空间:1)
动力领域:铝塑膜需求
5
年
10
倍,增速来源于
LG、SKI、AESC、孚能等软包电池
企业的大幅度扩产和配套。2)
3C领域:预计将随着智能网联应用领域的扩张以及电池异形化等趋势的带动下稳步
增长。3)
储能领域:目前在家庭储能领域几乎配套的都是软包电池,而
LG、SKI等电池企业
在其他储能领域的出货也将带动铝塑膜需求稳步增长。4)
两轮车领域:软包电池应用于两轮车电池以及两轮车换电电池中,未来在渗透率稳中
有升。根据以上假设,考虑产业链中备库及在途的影响,我们预计
2025
年,全球铝塑膜需求将
达到
10
亿平,是
2020
年的
5
倍。四、铝塑膜工艺及壁垒如何?(一)工艺路线:热法、干法各有优劣势铝塑膜制备工艺有热法和干法两种。其中,干法以日本昭和电工生产工艺为代表,热法日本
DNP大日本印刷公司生产工艺为代表。干法是在热封层和铝层之间加入绝缘粘结剂
直接进行复合,热法则是先在铝层和热封层之间使用
MPP(改性聚乙烯)粘结,再通过
缓慢升压升温合成。干法和热法工艺各有优劣。干法设备要求不高,但工艺流程复杂,操作难度大;热法设
备要求高,但工艺流程简单,且生产效率也较高。目前干法工艺应用更加广泛。(二)技术延展:铝塑膜企业的主营均为膜类或印刷类业务铝塑膜企业的主营均为膜类或印刷类业务。根据我们的测算,铝塑膜
2020
全球市场空间
仅
40
亿元,大多数做铝塑膜的企业的主营业务并非铝塑膜,但是这些企业的主营均为膜
类或印刷类业务,与铝塑膜工艺技术同源。对于
DNP、昭和电动等大企业来说,铝塑膜
只是他们整体业务中的一小部分,而这些企业非常注重铝塑膜的量和利,因此在目前动
力铝塑膜即将供需不平衡的市场背景下,他们扩产意愿也并不强烈,主要是为了使得目
前的铝塑膜业务维持一个更好的利润率。国产铝塑膜蓄势待发。反观国内企业,一旦在技术上和性能上突破以后,整个锂电材料的国产化率将会快速提升,可以参考之前的隔膜行业,目前全球接近一半的隔膜是由中
国企业所提供,而在
2018
年以前,隔膜大多数还是依靠进口。铝塑膜作为最后一块未被
大面积国产替代的行业,将成为这些企业未来重点突破的领域。(三)原材料:高端原材料依赖进口,中低端原材料正在逐步替代铝塑膜产业链上游参与者为
BOPA膜、压延铝箔、CPP膜、胶黏剂等原材料供应商。成结构上看,压延铝箔成本占比最高,占总成本的
35%;CPP次之,占总成本的
15%;
BOPA膜和胶黏剂分别占总成本的
6%和
4%。(1)压延铝箔是铝塑膜的核心材料,厚度约为
5-9μm,占总成本的
35%。中国的生产
线领先于日韩等国,占全球总量的一半。但国内铝箔表面处理后会产生“氢脆”,在耐方面不及日本等国,主要用于供应中低端
3C消费电子领域。国内领先的压延铝箔企包括华西铝业、渤海铝业、河南神马等。(2)CPP膜,流延聚丙烯薄膜,主要起到封口粘结作用,占总成本的
15%。其原料聚
丙烯属于石油化工衍生品,价格会受到国际原油价格影响。中国
CPP膜行业起步较早,
国内产能与需求量都在逐年递增,但在生产自动化水平、技术工艺上与国际领先企业尚
有差距。(3)BOPA膜全称双向拉伸尼龙薄膜,是铝塑膜表层的重要材料,主要原料为聚己内酰
胺(尼龙
6)。中国
BOPA行业起步较晚,产品产出在
2010
年起步,目前国内主要生产
公司有厦门长塑、沧州明珠、佛塑科技等。国内产品主要应用于
3C消费电子领域铝塑膜
的制备,高端铝塑膜制备的
BOPA仍依赖于进口产品。(4)胶黏剂用于粘结各层,属于配方型产品。铝塑膜生产企业往往与胶黏剂企业共同研
发生产该产品,其配方及生产工艺属各企业商业机密。整体而言,国产原材料主要应用于中低端
3C消费电子铝塑膜,而高端
3C消费电子铝塑膜和动力软包电池铝塑膜所用的原材料仍然由国外企业提供,高端产品原材料进口依赖。五、市场玩家有哪些?(一)日韩企业1、DNPDNP于
2001
年起步铝塑膜的研发与生产。DNP成立于
1876
年,以铅板印刷起步,至今
已有
100
多年的发展历史。公司紧随时代变迁拓展技术领域,业务涉及印刷加工、包装
材料、功能性薄膜、显示部件等多方面,目前铝塑膜产品在国际市场份额上遥遥领先。DNP铝塑膜产品规格分为三种:D-EL40H(113μm)、D-ND405(122μm)、D-ND408
(152μm)。从比例上看,三者出货占比分别为
79%、6%、15%。其中,D-ND系列产
品为公司近年开发的新系列,该系列铝塑膜在其最内层实施了
PP复合工艺,提高了耐电
解质密封性能的稳定性。DNP铝塑膜采用热法生产工艺,在耐电解液和抗水性方面较干法表现更好。生产过程中
采用了
MPP,具有较高的热贴合性能,故其在生产过程中铝箔层与
CPP膜之间的粘结可
以不使用接着剂。但由于制作时间较长,长期处于高温高压环境下,容易使
ALF脆化,
导致冲深性能劣化。DNP对铝塑膜的改进主要集中在附加层、热封层、铝箔层、基材层和胶黏剂上。主要涉
及产品成型性能、耐腐蚀性能、绝缘性、阻隔性、剥离力和耐热性的改进。使用特定厚
度、双折射率、晶粒尺寸、屈服强度或断裂应变的铝箔获得高成型性;对铝箔进行磷酸
盐和铬酸盐处理提高耐腐蚀性;在铝箔表面形成硫酸钡绝缘层来改善绝缘性。2、昭和电工昭和电工成立于
1939
年,上世纪
90
年代开始涉及铝塑膜的研发生产。昭和电工与
1997
年推出第一代铝塑膜,2001
年推出第二代产品,2003
年公司产品在中国大陆市场推广,
目前公司产品在铝塑膜国际市场中也占有较大份额。昭和电工铝塑膜型号较多。产品外观更光滑,冲深性能好。温度压力时间适当的条件下,
公司铝塑膜在封接强度、封接绝缘性和密封性上较同类产品有较大优势。昭和电工铝塑膜采用干法生产工艺,在冲深性能方面表现更好。在
AL层与
CPP膜的接
合环节,公司使用接着剂粘结后,采用直接压合的方式。该制备方法下的产品冲深性能、
防短路性能、裁切性能、耐电解液性能、隔水性能更好,外观瑕疵也较少。3、栗村化学栗村化学于
1973
年在韩国成立,采用干法工艺生产铝塑膜。生产环节包括原材料检查、
AL层初级层涂、尼龙层//粘结剂//铝箔、尼龙层//铝箔层//挤出
PP、分切处理、最终检查。
其中最终检查环节涉及对封装强度、剥离强度、绝缘电阻、耐腐蚀性、摩擦系数、冲深
性能、外观等属性的检查。(二)国内企业1、紫江企业(紫江新材)紫江企业成立于
1989
年,1999
年在上交所上市,目前已逐步发展为饮料包装、软包与
新材料、商贸物流三位一体的产品与服务供应商。2020
年集团拟将专注铝塑膜业务的子
公司紫江新材料分拆上市至科创板,目前仍在过程中。紫江企业的铝塑膜研发团队于
2004
年成立,目前已研发出第四代铝塑膜,并实现全领域
应用。公司的铝塑膜在
PA/AL剥离强度、AL/PP剥离强度、热封强度、成型性、耐电解
液性能五项核心指标上均达到国际产品水平,打破了国外企业技术垄断。子公司紫江新
材正在实施马鞍山
180
万平方米及上海
600
万平方米的铝塑膜新生产基地项目。2、璞泰来(东莞卓越)璞泰来成立于
2012
年,主营业务聚焦于锂离子电池关键材料和自动化工艺设备。公司在
技术层面上以锂离子电池负极材料、自动化涂布机、隔膜涂覆加工、铝塑包装膜、纳米
氧化铝等业务为主要发展点。璞泰来率先在国内实现了铝塑膜的热法制备,成功开发出电动车电池用钢塑膜产品。产
品性能指标接近日本铝塑膜产品。此外,公司还采用了自主研发的热复合工艺和二次复
合工艺来解决铝塑膜的
CPP层与铝金属箔层的粘结力问题,并自主开发了特种用于锂离
子电池耐电解液腐蚀的
CPP材料,用以解决普通
CPP材料不耐腐蚀,不耐高温的问题。东莞卓越开发的干热法铝塑膜,采用自主研发的不饱和酯类化合物作为铝箔与热法
CPP层之间的胶水,成功的突破之前聚氨酯胶水做内层粘结胶水不耐电解液的技术瓶颈。为了配合铝塑包装材料在电动汽车上的应用,东莞卓越利用自主研发的原材料配方、热
复合工艺和产品设计,开发了以不锈钢箔为主体的钢塑膜产品。该产品采用超薄的不锈
钢材质作为包装材料主体,改善了用于电动汽车软包装电池的强度问题。2021
年上半年公司铝塑膜出货
487
万平,并已给部分动力电池客户小批量出货。2021
年上半年,随着公司铝塑包装膜产品在消费电子领域的推广渗透,公司铝塑包装膜产品
出货量达到
487
万㎡,同比增长
92.49%。通过持续的工艺技术改进、以及对胶水、尼龙
等关键原材料的国产化替代,公司铝塑包装膜良品率实现稳步提升,产品综合成本得到
有效控制,产品市场竞争力进一步增强,目前,公司铝塑包装膜产品通过部分动力电池
客户产品认证并实现小批量供应,有望完成对动力电池客户的产品导入。3、新纶科技新纶科技是国内规模最大的铝塑膜供应商,其于
2016
年收购
T&T(凸版印刷),进一
步深入发展铝塑膜业务。T&T是全球第三大锂电池铝塑膜供应商,由凸版印刷和东洋制
罐共同出资成立。公司通过这一收购,打破了日韩厂商在铝塑膜行业的垄断,新纶科技
也得以快速开拓国内市场,先后与多氟多、捷威动力、孚能科技等动力电池企业签订框
架协议。自
2018
年
5
月至
2020
年
12
月,孚能科技向新纶复材采购锂离子电池用铝塑膜
产品,铝塑膜需求计划为累计
1900
万平方米,预计总销售收入不低于
5
亿元。2020
年
公司动力类铝塑膜国内市场占有率已达到
87%。凸版印刷成立于
1990
年,涉及多个领域,是锂电池包装材料的综合性供应商。凸版印刷是全球最大的印刷公司之一,公司以涂层和复合等薄膜加工技术为基础,研发生产透明
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年系列高效脱氧剂项目发展计划
- 2023年馏份油中压加氢改质催化剂项目评估分析报告
- 2024年传统休闲食品项目建议书
- 2024年粉体无筛分离设备项目合作计划书
- 班级评比活动的策划与执行计划
- 拍卖与展览服务协议三篇
- 实验室与实习基地管理计划
- 2024年锂电池玻璃纤维隔膜项目发展计划
- 探索新世界开启幼儿园小班的科学之旅计划
- 2024年嘧菌酯合作协议书
- (正式版)HGT 22820-2024 化工安全仪表系统工程设计规范
- (高清版)TDT 1075-2023 光伏发电站工程项目用地控制指标
- 小学六年级主题班队教案 全册
- 石家庄市汇明路地下综合管廊PPP项目
- 江苏教学成果奖评分标准
- 本科教学工作审核评估汇报PPT课件
- 《串联和并联》学情分析方案
- 丽声北极星分级英语绘本第三级上6本pdf
- 集中修换轨施工方案和安全技术措施
- 零输入响应和零状态响应
- 大班幼儿发展评估方案
评论
0/150
提交评论