国产隔膜的挑战与机遇沧州明珠塑料股份有限公司隔膜事业部总经理谷传明 2013年11月

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1 国产隔膜的机遇与挑战沧州明珠塑料股份有限公司隔膜事业部总经理谷传明 2014 年 5 月

2 锂电三大市场都面临发展机遇 : 锂电隔膜面临全球的发展机遇一移动数码类 : 目前锂电用量的 80% 都在移动数码类, 随着人们生活水平的提高及各种数码产品更新换代的加速, 移动数码类锂电每年的增长率都在 15% 以上手机平板电脑等移动数码类锂离子电池每年都有 15% 以上的增长率

3 锂电三大市场都面临发展机遇 : 二新能源汽车 : 各国都把新能源汽车作为一个国家的战略方针, 我国尤为重要 1) 我国石油的对外依存度已经超过 50% 以上 2) 中国的环境污染已经到了非治不可的边缘 ( 雾霾特斯拉 ) 电动自行车电动出租车及电动大巴等动力锂离子电池将会有很大的发展潜力

4 锂电三大市场都面临发展机遇 : 三工业储能 1 随着我国风电及光伏的发展, 锂离子电池作为工业储能的一种非常有竞争性的产品, 将会大有用场 2 随着锂离子电池成本的不断降低, 将会在越来越多的领域替代铅酸电池, 如目前的移动通讯基站等 ( 高工锂电 :2016 年 40 亿元, 每年增长率 150%)

5 结论在 5 年之内, 移动通讯类锂离子电池仍占据主导地位, 但新能源汽车及工业储能将会快速发展,5 年之后有望占据锂电三分之一的市场锂电行业近期看数码 3C, 进期看电动汽车和工业储能

6 全球锂电行业产量及隔膜用量根据中国化学与物理电源行业协会的分析, 2012 年全球锂离子电池销售收入大概在 140 亿美元, 产量大概在 380 亿 WH 左右其中便携式设备 115 亿美元左右, 产量 340 亿 WH 2013 年上半年全球锂离子电池产量超过 30 亿只, 同比 2012 年同期增长约 9% 2013 年锂电产量可以达到 420 亿 WH, 全球隔膜用量在 7.5 亿平米左右自 2009 年至 2012 年锂电池的产量和规模均保持了较为高速的增长趋势, 平均比例高于 10%

7 全球隔膜产业情况年全球隔膜市场基本数据产量 : 亿平方米产值 : 亿美元均价隔膜均价呈现较大幅度下滑趋势锂电池隔膜三巨头依靠技术优势依然占垄断地位, 但是市场份额已经开始下降韩国厂商近年来的崛起不容小视中国大陆厂商迅速抢占市场份额

8 主要隔膜厂与电池厂商供应关系市占率日本三洋日本索尼日本松下韩国 SDI 韩国 LGC 中国 BYD 中国力神旭化成 27% Celgard 24% 东燃 23% 宇部兴产 8% SK Energy 6% Entek 5% 以其他中国大陆厂家为主住友化学 1%

9 中国主要隔膜企业基本情况排名公司名称隔膜产业基本情况 1 星源材质 2 金辉高科 3 格瑞恩 4 沧州明珠采用干法单拉工艺, 目前产能 5000 万平方米已经引进德国湿法生产线一条, 产能 3000 万平米, 总产能 8000 万平米采用湿法工艺, 一期产能 1200 万平方米二期工程增加 4500 万平方米产能, 三期工程拟增加 4500 万平方米产能总产能 1 亿平米采用干法双拉工艺,12 条线, 产能 8000 万平米, 目前引进韩国湿法生产线一条, 产能 2000 万平米正计划引进德国湿法工艺, 产能达到 6000 万平米, 总产能接近 2 亿平米采用干法工艺, 目前产能为 4000 万平方米, 涂布能力 1000 万平米计划引进同步法湿法生产线一条, 产能 3000 万平米总产能 7000 万平米 5 苏州捷力日本湿法生产线, 规划能力 4000 万平米, 目前生产能力 2000 万平米 6 河南义腾采用干法双拉生产工艺, 与格瑞恩类似, 产能 4000 万平米 7 南通天丰采用干法单拉工艺, 目前产能为 4000 万平方米 8 天津东皋目前产能 3000 万平米, 采用湿法聚乙烯双向拉伸法 9 纽米科技采用四川大学湿法生产工艺技术, 两条湿法生产线, 产能 3000 万平方米 10 东航光电采用单向拉伸干法工艺, 产能 2000 万平方米 11 其他厂家... 估计目前国内涉足隔膜行业的企业有 30 多家, 设计产能超过 8 亿平米

10 国产隔膜的三种不同制造工艺干法单拉干法双拉湿法工艺原理晶片分离晶型转换相分离工艺简介通过生产硬弹性体的方法制备微孔膜加入有机结晶成核剂及纳米微粉材料制备出微孔膜加入高沸点的烃类液体或低分子量的物质拉伸后用有机溶剂萃取制备出微孔膜方法特点设备复杂, 精度要求高, 投资较大 ; 工艺较复杂控制难度大环境友好设备复杂投资较大, 一般需成孔剂等添加剂辅助成孔设备复杂投资大周期长工艺复杂成本高能耗大控制相对简单优点微孔尺寸分布均匀, 成本较低微孔导通性好能生产不同厚度的 PP 及 PE 多层膜产品生产工艺简单, 成本低抗穿刺强度高, 横向拉伸强度好, 膜厚度范围宽, 短路率低微孔尺寸分布均匀孔隙率和透气性可控范围大, 适宜生产较薄产品, 短路率低缺点横向拉伸强度差短路率稍高孔径不均匀, 稳定性差, 只能生产单层 PP 隔膜工艺复杂成本高不环保, 只能生产较薄的单层 PE 膜 ( 隔膜的耐温性较差 ) 厂家 Celgard UBE 深圳星源沧州明珠新乡格瑞恩新时科技铜峰电子河南义腾旭化成东燃及美国 Entek 佛塑

11 三种生产工艺的锂离子电池隔膜电镜图对比干法单拉干法双拉湿法

12 中国隔膜产业概况 2013 年我国锂电池隔膜的实际出货量达到近 3 亿平方米, 而官方的统计数字在 1.8 亿平米, 这中间的差距在于中国有一个较庞大的 B 级品市场, 这部分用量是不在统计之内的截止目前公布的预计新增产能近 8 亿平米, 已经生产及计划生产的企业达到 30 多家, 远远超过全球的总需求量绝大部分企业公布的产能和实际产能有相当大的出入, 也就是说, 实际国产隔膜的收率非常低在目前已经形成产能的企业中, 有三分之一以上的产能工艺是采取的干法双拉的工艺, 在我国中低端市场占据很大的比例由于隔膜的技术含量高并且主要技术掌握在少数企业手中, 国产隔膜在产品质量上与国外公司相比还存在一定的差距

13 中国隔膜产业概况目前, 由于各锂电企业成本的压力, 以及随着国产隔膜质量的不断提高, 几乎所有的锂电企业都在试着导入国产隔膜, 但一些质量要求非常高的电池以及关系到企业最核心利益的电池, 大部分用的还是进口隔膜, 因此, 中国高端隔膜大部分被国外隔膜巨头垄断中国目前进口隔膜在 1.2 亿平米左右, 所占比例已经有前几年的 75% 下降为 50% 左右, 但进口隔膜的价值要远远高于国产隔膜, 国产隔膜的市场规模大约为 8 亿元左右, 并且主要集中在中低端市场

14 我国隔膜企业与国际主要隔膜企业的差距一企业实力 : 美国 Celgard 日本旭化成和东然都是资产上百亿的大公司, 同时, 这些公司都是产业多元化的公司, 有足够的财力支持研发, 在这一点上, 我们的隔膜企业差距很大二原料 : 一般商业化生产的锂电池隔膜, 都是用 PP 树脂或者 PE 树脂生产的但是, 采用不同分子量的原料会对隔膜最终的性质起到巨大的影响 ; 全球仅有旭化成 CELGARD 和东丽具有独立的高分子实验室, 拥有自己的专料三对工艺的理解 : 国外许多隔膜企业的技术人员都是从电池企业过来的, 因此非常了解电池隔膜的需求, 而我们许多隔膜企业几乎没有电池企业的背景, 目前国内隔膜企业分 3 类, 第一类是塑料加工企业, 尤其是从事过拉伸膜, 第二类是其他行业, 第三类是以风投组成的杂牌军

15 我国隔膜企业与国际主要隔膜企业的差距四设备 : 工艺指导设备, 没有对工艺的深刻理解, 就没法造出好的设备, 况且国外公司对我们封锁设备来源, 国内企业设备加工能力差五渠道 : 隔膜对电池的安全作用非常重要, 所以, 在这个行业, 信任非常重要, 电池企业一般更换隔膜供应商需要 2 3 年国际著名公司在市场上多年积累的品牌及信任是我们国产企业短时间内所不具备的

16 国产隔膜近几年进步很快尽管与国际一流公司在基础上存在巨大差距, 但中国企业还是凭借中国人的聪明与勤奋, 按照先求有, 再求精的步骤, 挤迚了过去只有发达国家掌握的这个领域通过不断的努力, 中国隔膜企业在近 10 年的发展过程中, 取得了很大的成绩, 已经大大缩短了和国外企业的差距正是有了国产隔膜, 我们中国的锂电企业才摆脱了不平等的时代国外隔膜企业普遍感到来自中国的压力

17 目前国内干法单拉隔膜和国际上同类产品性能对比序号项目沧州明珠国内 X 企业美国 C 企业公差范围 Cpk 典型值典型值 1 厚度 (um) 20 ± 孔隙率 (%) 39 ± 透气值 (s/100ml) 350 ± 热收缩 (2h/90 ) 拉伸强度 (Kgf/cm 2 ) 穿刺强度 (g)

18 目前国内干法单拉隔膜和国际上同类产品电镜图 (40000 倍 ) 对比沧州明珠国内 X 企业美国 C 企业

19 目前国内干法单拉隔膜和国际上同类产品电镜图 (20000 倍 ) 对比沧州明珠国内 X 企业美国 C 企业

20 目前国内干法单拉隔膜和国际上同类产品电镜图 (5000 倍 ) 对比沧州明珠国内 X 企业美国 C 企业

21 目前国内干法单拉隔膜和国际上同类产品电镜图 (1000 倍 ) 对比沧州明珠国内 X 企业美国 C 企业小结 : 包括沧州明珠在内的干法隔膜从倍到 1000 倍的电镜图都很匀, 可以看出, 目前国内干法单拉的产品基本接近美国 C 企业的水平

22 国内湿法隔膜与国际上同类隔膜性能对比序号项目国内 J 企业典型值日本 A 企业典型值 1 厚度 (um) 孔隙率 (%) 透气值 (s/100ml) 热收缩 (2h/90 C) 拉伸强度 (Kgf/cm 2 ) 穿刺强度 (g)

23 国内湿法隔膜与国际上同类隔膜电镜图 (20000 倍 ) 对比国内 J 企业日本 A 企业

24 国内湿法隔膜与国际上同类隔膜电镜图 (10000 倍 ) 对比国内 J 企业日本 A 企业

25 国内湿法隔膜与国际上同类隔膜电镜图 (5000 倍 ) 对比国内 J 企业日本 A 企业

26 国内湿法隔膜与国际上同类隔膜电镜图 (1000 倍 ) 对比国内 J 企业日本 A 企业小结 : 国产湿法隔膜倍的电镜图还可以, 但 1000 倍的电镜图明显存在未拉开的部分, 与国际上顶尖水平差距稍大因此, 国内隔膜企业逐步替代进口产品的步伐为干法先行, 湿法随后

27 国内隔膜企业将会面临激烈的市场竞争由于受舆论宣传以及隔膜暴利的驱使, 近年来, 大量企业涌入这个用量并不算大的行业, 造成竞争十分激烈, 隔膜企业毛利率不断下滑, 目前已经从过去的暴利产品, 变成一个普通产品, 而隔膜又是一种非常特殊的产品, 锂电市场不会由于隔膜的降价而大增, 所以, 几年后将会有一半以上的隔膜企业倒闭可以说, 对绝大部分隔膜企业来讲, 挑战大于机遇隔膜行业的发展取决于锂电行业的发展, 目前锂电行业正逐步进入一个资源整合阶段, 许多规模小的企业很难生存, 因此, 不被主流锂电企业认可的隔膜企业很难生存, 能否进入国际主流锂电企业的供应链是衡量隔膜企业水平的最重要指标随着中国隔膜企业水平的提高以及国际上锂电企业降低成本的需要, 那些走在最前面的中国隔膜企业将会逐步进入国际主流锂电企业的供应链, 机遇大于挑战企业竞争三个层次 : 中国隔膜企业绝大部分还处于低层次的价格竞争中 ; 少数企业已经进入质量体系的竞争之中 ; 今后企业将进入商业模式的竞争

28 未来锂离子电池隔膜的发展方向电池具备高容量 : 要求隔膜越来越薄, 同时不牺牲强度, 这就要求隔膜企业采用更好的拉伸技术高吸液性和保液性 : 要求隔膜在不牺牲强度的情况下, 孔隙率尽量高, 同时, 吸液接触角尽量小, 同时, 改善内部孔的结构, 形成理想的搭桥结构, 增加保液性高一致性 : 在立足目前国际流行的干法单拉和湿法的技术基础上, 要求隔膜企业采用更先进的制孔技术高安全性 : 要求隔膜有更高的耐温性, 要达到这一点, 可以通过在目前 PE 基或 PP 基隔膜基材的表面涂覆耐高温的无机物如三氧化二铝以及耐高温有机物如芳纶等, 或开发耐高温的隔膜基体如聚酰亚胺隔膜等, 同时, 最好还要有较低的热关闭性低成本 : 大规模生产提高收率技术进步以及加强竞争复合隔膜 : 任何隔膜都存在优缺点, 多层复合隔膜可以结合不同隔膜的特点, 达到最优的效果

29 什么样的企业将会在这一轮竞争中胜出 1 有足够的经济实力能够在行业低迷期支撑的 ( 产业多元化外部财力支持 ) 2 能够迚入国内排名靠前的锂电企业的供应链, 替代迚口产品的 3 能够在新产品开发产品个性化, 满足客户要求方面做的较好, 保持较高毛利率的 4 最后, 能够迚入国外最著名的几家大的锂电企业的供应链, 在国际市场上替代国外著名隔膜企业的核心点 : 完善的质量管理系统研发实力及财务能力, 创新商业模式

48 万元, 资产总值 27 亿元, 现有员工 1500 余人, 旗下拥有隔膜事业部薄膜事业部和管道事业部,

30 公司概况企业简介沧州明珠塑料股份有限公司于 2007 年 1 月在深圳证券交易所挂牌上市目前公司注册资本万元, 资产总值 27 亿元, 现有员工 1500 余人, 旗下拥有隔膜事业部薄膜事业部和管道事业部, 主要生产经营锂离子电池隔膜双向拉伸尼龙 (BOPA) 薄膜和聚乙烯 (PE) 压力管道非压力管道等几大系列产品, 是国内塑料制品业的骨干企业公司 2013 年实现销售收入 24 亿元, 净利润 1.5 亿元

31 公司概况研发实力依托在塑料加工行业 40 多年以及薄膜拉伸行业 20 多年的经验积累, 沧州明珠于 2009 年研发成功动力锂电隔膜近年来, 公司已承担并完成研发项目 11 项, 获得专利 10 项, 其中隔膜发明专利 8 项研发中心目前 90% 均具有本科以上学历, 其中博士 3 名, 研究生 12 名, 承担多项锂电隔膜改性课题, 并多次获得河北省和国家的资金支持

32 常规产品规格参数产品介绍我司常规产品典型物性参数产品型号 MZA12 MZA14 MZA16 MZA20 MZA25 MZA32 MZA40 厚度 µm GB/T 透气率 s/100cc JIS P 孔隙率 % Q/CMZ 穿刺强度 g Q/CMZ 拉伸强度 ( 纵向 ) Kgf/cm 2 GB/T1040[1] 热收缩 MD (90,2h) % GB/T 热收缩 TD (90,2h) % GB/T 注 : 以上数值为我公司产品较典型数值

33 产品介绍产品特点安全性好多层复合隔膜, 有效降低由于单层膜缺陷 ( 晶点孔洞等 ) 造成的安全隐患 ; 横向无收缩, 纵向热收缩低 ( 企业内控标准 90 /1h 热收缩 <2%); 隔膜耐高温耐氧化, 尤其适合高电压体系 ; 均匀性好采用目前世界流行的干法单拉工艺, 确保隔膜在每个点的范围内孔径尺寸一致性好, 孔分布均匀由于采用多层结构, 厚度一致性好, 有利于提高电池的循环性能透过性好孔隙率高, 孔曲折度低, 透气性好, 满足动力电池大倍率放电的需求

34 隔膜的改性与提高 (1) 陶瓷隔膜陶瓷隔膜和普通隔膜电镜图对比我公司普通隔膜我公司耐高温隔膜

35 Thermal Pinch(%) 隔膜的改性与提高 (1) 陶瓷隔膜经过热收缩实验证明, 我司的陶瓷隔膜可有效改善隔膜热收缩问题 Normal PP( 普通隔膜 ) Special PP Series( 耐高温隔膜 ) Temperature( )

36 陶瓷隔膜为什么叫好不叫座 1 成本较高 2 商业模式有待探讨 ( 到底是隔膜厂涂覆较好还是电池厂涂覆较好 ) 3 如何使用结论 : 陶瓷隔膜的推广有赖于电池企业与隔膜企业的密切结合

37 隔膜的改性与提高 (2) 聚合物涂覆隔膜聚合物涂覆隔膜和普通隔膜电镜图对比我公司普通隔膜我公司聚合物隔膜 ( 水性 ) 我公司聚合物涂覆隔膜 ( 油性 )

38 严把质量关, 做出好隔膜质量控制硬件控制精选国外进口原料, 严格控制原料纯度 ( 灰分含量 20PPm 以下 ), 研制最优配方 ; 投资逾两亿, 引进先进的进口设备, 设备控制稳定精度高 ( 例温度控制精度可达 +0.5 ); 车间装有高效空调设备, 保证车间环境的洁净度控制在级以下 ;

39 严把质量关, 做出好隔膜软件控制 1. 各种指标的检测和控制 2. DSC SEM 及孔径分布测试由浅入深的检测方式 : 隔膜生产在线瑕疵检测在线厚度控制等隔膜成品物理性能成品微观结构电池中应用表现电池企业的特殊要求反馈 ; 3. 电化学性能测试 4. 与众多电池企业形成战略联盟个性化定做由外到内再到外的循环式改善依据 : 电池企业反馈并提出指标和性能要求电化学性能及物理性能, 内部结构检测监控成品由电池厂家再次验证 5. 质量管理体系

40 正在研发的项目目前正在研发的隔膜技术有 : 1) 芳纶隔膜 2)PA 隔膜 3) 聚酰亚胺隔膜

41 产业联盟, 个性化定做严格意义讲, 隔膜是一种半成品, 或者说, 隔膜公司是电池企业的一个车间, 所以和电池企业的密切结合就显得尤为重要每个客户都是我们成长道路上最好的老师, 客户对产品应用情况的反馈及性能要求性能改善建议是我们最宝贵的资源, 与众多企业联盟是我们的希望, 实现个性化定做是我们的目标

42 沧州明珠竞争优势近 40 多年的塑料加工经验, 有 20 多年的薄膜拉伸经验, 不但精通拉伸技术, 还具备各种拉伸生产线的总体集成技术 ( 如我们自己集成的同步法 BOPA 生产线, 目前全球只有日本尤尼奇卡公司可以集成 ) 上市公司, 具有资金及规范化管理的优势 ; 具备完善的质量管理体系, 通过了 TS16949 及 ISO9001 质量体系认证产业整合的优势

43 发展规划我们的战略产能及发展规划 2010~2012 年, 年产 1000 万平米动力电池隔膜 ; 2013 年, 年产 3000 万平米动力电池隔膜 ( 包括 1000 万平米陶瓷隔膜 ); 2015 年, 年产 5000 万平米动力电池隔膜 2000 万平米湿法超薄隔膜 ; 2017 年, 年产 8000 万平米动力电池隔膜, 2000 万平米湿法超薄隔膜, 新型耐高温隔膜投入生产

44 谢谢!

目录一锂电隔膜为什么需要涂布二目前流行的几大涂布技术三隔膜未来发展方向

目录一锂电隔膜为什么需要涂布二目前流行的几大涂布技术三隔膜未来发展方向隔膜涂布技术的应用与展望隔膜事业部总经理谷传明目录一锂电隔膜为什么需要涂布二目前流行的几大涂布技术三隔膜未来发展方向一锂电隔膜为什么需要涂覆一张图看懂沧州明珠隔膜 1995 年成立 2007 年上市总股本 10.9 亿股总市值 160 亿湿法隔膜明珠隔膜干法隔膜涂覆改性隔膜 Stock Code: 002108 50 年塑料产品生产经验 20 年制膜拉伸技术积累 2009

国产隔膜的挑战与机遇 沧州明珠塑料股份有限公司隔膜事业部 总经理 谷传明 2013年11月

国产隔膜的挑战与机遇沧州明珠塑料股份有限公司隔膜事业部总经理谷传明 2013年11月