产业百科——动力电池隔膜(附上下游产业链分析、发展环境及趋势预测)——智研咨询.pdf
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1、动力电池隔膜 智研咨询出品 精 品 研 报 专 题 定 制 产 研 服 务 智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /1 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 动力电池隔膜动力电池隔膜 一、定义及分类一、定义及分类.1 二、商业模式二、商业模式.2 1、采购模式.2 2、生产模式.2 3、销售模式.2 三、行业政策三、行业政策.3 1、主管部门和监管体制.3 2、国家层面相关政策.3 3、地区层面相关政策.4 四、行业壁垒四、行业壁垒.6 1、技术壁垒.6 2、客户壁垒.6 3、资金壁垒.6 4、产能壁垒.6 五、发展历程五、发展历程.8 六、产业链六
2、、产业链.9 1、行业产业链分析.9 2、行业领先企业分析.10(1)云南恩捷新材料股份有限公司.10(2)深圳市星源材质科技股份有限公司.11 七、行业现状七、行业现状.12 八、机遇与挑战八、机遇与挑战.13 1、机遇.13(1)新能源汽车蓬勃发展带动动力电池行业快速成长.13(2)国内产业链日趋完善,促进上下游协同创新.13(3)海外市场增长空间广阔,国际竞争力持续增强.13 2、挑战.14(1)下游电池更新换代快,隔膜厂商需及时响应.14(2)价格战愈演愈烈,产业链相关行业成本控制的重要性提升.14(3)隔膜行业头部企业持续扩张,行业竞争加剧.14 九、竞争格局九、竞争格局.15 十、
3、发展趋势十、发展趋势.16 1、下游薄型化、功能化需求进一步提升,对隔膜产品性能及功能提出更高要求.16 2、涂覆隔膜性能优势凸显,应用规模将不断扩大.16 3、动力电池隔膜市场集中度持续提升,马太效应凸显.16 智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /1 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 一、定义及分类一、定义及分类 动力电池隔膜是一层有孔薄膜,在动力电池中主要起到隔绝正负极防止短路,并提供微通道支持锂离子的迁移作用。按照生产工艺,动力电池隔膜分为干法工艺隔膜以及湿法工艺隔膜两大类。干法工艺是将聚烯烃树脂等原料混合形成均匀熔体,挤出时在拉伸应力
4、下形成片晶结构,热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜,之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热定型制得微孔膜。干法工艺包括干法单拉、干法双拉等具体工艺方法,其中干法单拉工艺隔膜具有热稳定性好、抗氧化性强等特点,且生产工艺的环境污染小,产品具有较强的性价比优势,是目前国内主流干法隔膜产品。湿法工艺采用热致相分离法,将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后形成均匀的混合物,之后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂制备出相互贯通的微孔膜。湿法工艺隔膜孔隙率高且分布均匀、抗拉伸强度高,厚度相对较薄,有利于提升电池的电
5、容量和安全性,极大减少电池的爆燃起火概率,更能够适应新能源汽车动力电池高能量密度化发展需求,已成为行业的主导产品。智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /2 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 二、商业模式二、商业模式 1、采购模式、采购模式 动力电池隔膜公司运营管理部根据市场部预测客户需求的产品型号及数量,制定主线生产计划,评估原料的使用量,并结合原材料库存数量发起采购申请单。采购部根据采购申请单,与供应商洽谈供货价格、交货时间等并经审批后签订采购合同。原材料到货后仓库对到货批次号、到货数量核实后,由公司品质管理部抽检,对原料的外观及理化指标检测
6、合格后办理入库。2、生产模式、生产模式 动力电池隔膜公司主要采用以销定产的生产模式,结合客户订单以及订单预测等情况,综合制定生产计划并组织生产。市场管理部每月会发布滚动的销售预测,运营管理部会按订单预测制定各工序的总体排产计划,并在之后根据订单情况下发具体订单及客户要求的交期,生产部门以此进行实际生产,产成品经成品检测合格后入库。动力电池隔膜公司高度重视产品的品质管控。在生产过程中,品质管理部会严格进行全工序管控,对原材料、半成品、成品等进行质量检验测试,并定期监控产品产出及机器运转情况,对发生的重要工艺波动及时针对性进行分析调整。3、销售模式、销售模式 动力电池隔膜公司主要采用直销模式进行销
7、售,下游客户主要为生产厂商客户及少量贸易商客户,针对生产厂商客户,按照公司向客户交货及结算模式可进一步分为寄售模式及非寄售模式。在寄售模式下,动力电池隔膜公司根据合同约定将产品运至客户指定地点后,客户根据自身生产需要领用公司产品,公司每月按照客户实际领用数量确认产品销售收入。智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /3 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 三、行业政策三、行业政策 1、主管部门和监管体制、主管部门和监管体制 动力电池隔膜行业主管部门由发改委、工信部等按职责分工负责。发改委主要负责拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计
8、划,统筹提出国民经济和社会发展主要目标,监测预测预警宏观经济和社会发展态势趋势,指导推进和综合协调经济体制改革有关工作等职能。工信部主要负责提出新型工业化发展战略和政策,拟订实施行业规划、计划和产业政策,监测分析行业运行态势,推进行业体制改革和管理创新等职能。中国化学与物理电源行业协会是动力电池隔膜行业的自律组织,中国化学与物理电源行业协会的主要职能为开展对电池行业国内外技术、经济和市场信息的采集、分析和交流工作,组织制定、修订电池行业的协会标准,参与国家标准、行业标准的起草和修订工作,并推进标准的贯彻实施等。2、国家层面相关政策、国家层面相关政策 在双碳政策的支撑之下,我国迎来能源转型的高峰
9、期,近年来政府高度重视对新能源汽车产业的培育发展,陆续出台配套产业政策,推动下游新能源汽车市场持续扩张。新能源汽车行业的蓬勃发展促进了上游动力电池隔膜行业的成长,使动力电池隔膜行业快速发展并在历经早期的国产化后日趋完善,国产隔膜厂商技术研发及量产能力不断增强。智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /4 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 3、地区层面相关政策、地区层面相关政策 动力电池隔膜也受到了贵州省、河北省等地区政府的大力支持,扶持政策相继出台,将推动动力电池隔膜生产水平、制造工艺进一步提升。2023 年 4 月,贵州省工业和信息化厅发布了贵州
10、省新能源动力电池及材料研发生产基地建设规划(20222030 年),提出到 2025 年,形成年生产能力隔膜 10 亿平方米。重点引进锂电池陶瓷隔膜、新型聚合物、无纺布隔膜等电池隔膜项目,填补贵州省电池隔膜产业空白,形成产业配套优势。智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /5 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /6 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 四、行业壁垒四、行业壁垒 1、技术壁垒、技术壁垒 动力电池隔膜行业属于技术密集型行业,主要涉及高分子材料科学、纳米
11、技术、表面和界面学、机械设计与自动化控制技术、成套设备设计等多个学科领域,根据技术掌握情况,不同厂商间产品的成本、性能及安全性等均会有所差别。行业头部企业通常会在原材料配方、成孔机理、工艺改进、装置设计、产线控制、表征技术等多方面进行长期技术积累,系统性地理解相关工艺及技术,产品综合性能优异、单位成本较低,规模化经营后竞争优势突出。2、客户壁垒、客户壁垒 隔膜是直接影响动力电池性能及安全性的关键主材,其产品规格及指标需与下游动力电池厂商的生产工艺高度适配,在进行批量采购前,动力电池厂商通常要进行生产线验证、材料测试、产品测试、整车测试等多轮测试验证。特别是在近年来,刀片电池、CTP 技术等新技
12、术的落地不断拓展着动力电池性能的边界,部分头部电池企业为追求更进一步的产品性能提升,开始改变原有的原材料选型方式,由被动选择转变为主动参与,上游隔膜厂商与下游动力电池厂商技术协同与交流更为深入,共同推进新品开发进度。具体来说,在电池设计阶段,动力电池厂商会与行业内的头部隔膜厂商结合设计、工艺、产品和材料开发等多方面展开技术交流,明确可匹配该电池性能的隔膜需求,经由数轮选型测试,确定匹配程度最高、性能指标最优的隔膜选型。新品导入期可能长达一至两年,下游在确定选型后通常会具有一定的客户粘性,且过程中隔膜厂商可积累大量前沿工艺及技术应用经验,最先完成导入的厂商将拥有相应的竞争优势。3、资金壁垒、资金
13、壁垒 动力电池隔膜行业是典型的重资产行业,对机器设备的类型、数量均有较高的要求,行业内企业的固定资产比例整体高于其他主材。同时,动力电池隔膜产线的非标属性较强,产线构造与企业自身的工艺直接挂钩,前期设计开发、设备定制,直到后期组装调试、产能爬坡的整体难度较高。因此,动力电池隔膜行业从计划扩产到产能落地需要较长时间,无法迅速实施产能扩张,行业内企业往往会提前数年做好产能规划,按照规划逐步推进产能规模的提升,行业壁垒较高。4、产能壁垒、产能壁垒 动力电池隔膜生产涉及的工序环节多、设计复杂,以干法单拉工艺为例,全工艺流程包括流 智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力
14、电池隔膜 /7 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 延、热处理、复合、拉伸、分层、分切等工序,同时为达到部分下游客户高水平的综合性能需求,通常还需对工艺、设备进行特定优化,整体生产工艺具有精度要求高,控制难度大的特点。动力电池隔膜行业工艺流程中造成损耗的环节较多,包括边角损耗、瑕疵损耗以及涂覆环节损耗等,整个生产过程中产品的综合良率控制难度较大,对工艺控制的要求较高,通常需长时间生产研发积累,才能在兼顾生产效率的同时产出高质量的产品,行业准入难度较大。智研产业百科产业研究第一站智研产业百科产业研究第一站 /动力电池隔膜动力电池隔膜 /8 实用的产研百科工具实用的产研百科工具 五、发展历程五、
15、发展历程 由于动力电池隔膜技术壁垒较高,中国动力电池隔膜行业起步较晚,在 2010 年以前,中国动力电池隔膜企业屈指可数。新乡市中科科技有限公司在 2002 年成为中国第一家进入动力电池隔膜领域的企业,于 2005 年成功研发出干法隔膜。2006 年,星源材质自主突破并掌握湿法隔膜的关键技术,打破国外垄断。随后,在国家大力推动新能源汽车产业发展的带动下,动力电池隔膜产业也得到了加速发展,动力电池隔膜企业逐渐增多,技术实力和工艺水平逐渐提升,部分动力电池隔膜品质达到国际领先水平。2014 年,中国隔膜企业开始大批量为知名车企供货,逐渐打开国际市场。随着对海外市场的不断拓展,我国动力电池隔膜行业进
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