中国电池杂志至中国电池网11月19日讯(武月 杨阳 成都报道)在11月13日至14日成都召开的2014年第二届中国(成都)锂电新能源产业国际高峰论坛上,沧州明珠塑料股份有限公司副总经理谷传明做了《汽车动力电池隔膜技术开发进展与市场分析》的专题报告。

以下是谷传明的演讲报告:

谷传明:非常荣幸有这个机会向在座的各位专家和嘉宾汇报一下我们对动力电池隔膜市场的分析和技术开发进展的观点,不对的地方希望会后得到各位专家的指正。

我汇报的内容主要是四个部分:一是动力电池市场分析,第二是全球及中国隔膜市场情况分析,第三是锂电隔膜技术的发展,第四是我们公司的一个简介。

因为我们是专业生产隔膜的,谈到了隔膜就必须谈到锂离子电池,上午包括昨天各位专家也说了,我们现在正处于锂离子电池的快速发展期,我们赶上了非常好的时机。从市场分类看,消费类电子产品还是占据了很大的份额,但是以动力电池为主导的锂电正在快速增长。这张图大致分了一下从2011年至2014年的消费类电子、工业储能、交通的分类,交通动力方面,从10%预计今年接近28%左右的份额,处于快速增长。动力电池的快速增长,源于新能源汽车的快速发展。今年预计全球新能源汽车突破35万辆。这是美国新能源汽车的一个数据,可以看出美国每个月都有一万多辆的销售额。这是中国新能源汽车的销售量,1至9月份比去年增长四倍,9月份比过去增长16倍,10月份是增长了24倍。我对这个数据表示怀疑,可能是去年基数太小了,但是2015年还是处于快速发展期,尤其是各个城市为了完成新能源指标,肯定有一个量上的突破。

新能源汽车发展的如火如荼,主要原因有以下几点:主要是这届政府比较务实,包括马凯总理多次对新能源产业链的调研,包括国家推出的利好政策,还有雾霾气候倒逼政府所做出的应对,以及新能源转型的需要。

以上内容得出的结论是,随着全球新能源汽车的发展,以数码类为主的锂电市场格局将被打破动力电池在未来几年将面临很大的发展机遇,这将极大带动动力电池材料的发展。例如,特斯拉“千兆工厂”的产能将相当于2013年全球锂电的总和,而这只是满足50万辆汽车的需求。中国动力电池处于高端电池产能吃紧和普通电池产能过剩的微妙状态,虽然电池行业整体上还处于供大于求,但是好的优秀电池企业正在不断扩展。

第二个内容是全球隔膜产业情况,这是2009至2013年全球隔膜市场基本数据,全球70%的隔膜用量还是由于日本和美国的几家企业垄断。经过这几年的发展,中国隔膜企业达到了快速生长。预计2014年,中国隔膜企业的产量占到20%左右。这个是中国主要隔膜企业的基本情况,目前有40家左右的企业进入到隔膜企业,设计能力超过8亿平米。但是这里面的水分非常大,真正能够形成量产的也就十几家,还有十几家基本上达不到要求,还有十几家基本上没有产能。随着国产隔膜的快速发展,预计今年国产隔膜在中国尤其以中国电池企业为代表的占比,应该接近70%。去年预计大概是50%至60%,今年是70%左右。中国隔膜企业与国外隔膜企业的差距是不小的,但是国产隔膜这几年也取得了非常好的成绩,已经大大缩短了跟国外隔膜的距离,国产隔膜作出了很大贡献。同时国外企业也迫切感到中国隔膜带来的市场竞争压力。现在来说,大家都在讨论中国隔膜市场产能过剩的问题,我们总结,中国隔膜产能过剩是一个伪命题,第一个是远远没有公布的产能,第二是还有很多企业达不到相应的质量。我觉得作为中国这个生产大国来说,全球70%的隔膜市场依然被美国、日本和韩国企业占据,替代国内进口和进军国际化市场潜力,国内的隔膜企业还是有非常大的发展潜力的。

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第三是锂电隔膜的技术发展,目前能够大规模发展的普通隔膜大致分为三类:干法有两种,湿法一种。干法有单拉和干法双拉,它的优点是非常均匀,能做多层复合膜,它的缺点是做得薄了以后强度降低。湿法的优点也是能够做得比较薄,但是缺点是只能生产PE的。这三种生产工艺要想把它做均匀了非常难。像特斯拉这种大的公司,实际上早就掌握了干法单拉的专利,但实际上它根本不做。所以中间干法双拉的是中国特色不被国际主流的电池企业所认可。第二类是普通隔膜改性,第一个是陶瓷涂覆隔膜的优缺点分析,耐高温性能提高,相比普通干法膜的56%和湿法膜全部熔化来讲,安全性大大提高,增加了隔膜的吸液性和保液性。但它的缺点是成本较高,吸水性大大增加,降低了隔膜的拉伸强度,存在陶瓷粉脱落的风险,同时它的生产模式是隔膜厂涂覆还是电池厂涂覆,还有待商量的地方。第二个是聚合物改性隔膜。第三类是特种隔膜,是由一种特殊纤维的纸做成的,大家知道纸是耐高温的。第二个是无纺布和陶瓷混合在一起的隔膜。第三种是静电纺丝类的,尤其是聚酰亚胺单独作膜或者在它上面喷涂的方式来做。特种隔膜的优缺点分析,优点是所有材质耐高温,安全性大大提高。增加隔膜的吸液性和保液性。但是它的缺点是难以规模化生产,成本比较高。厚度比较厚,不符合隔膜发展的方向。强度很低,很难适应高速卷绕机的生产。还有一个缺点是孔径大小不易控制。所以我的结论是,特种隔膜只是特定的场合使用。

未来锂离子电池隔膜的发展方向:首先是高一致性,要有非常好的造孔技术保持一致性和稳定性。第二是在不牺牲强度的情况下,为了提高能量密度,尽量做薄。第四是提高吸液性和保液性。还有高安全性、低成本的特征。最后的结论是复合隔膜是未来发展的方向。没有一款单独的隔膜完全能达到之上所说的要求,隔膜复合化是未来发展的方向。

作为动力电池来讲,基本的三大要素是安全、一致性和低成本。现在把这两种隔膜,也就是干法单拉和湿法涂抹以及湿法隔膜+陶瓷涂布做一个对比,各有特点。总体来讲,一致性方面,干法和湿法做得比较接近。成本方面,干法隔膜占优势,在能量密度上湿法隔膜占优势。在安全性方面,未来一涂布的干法膜有优势,陶瓷涂布后湿法膜有优势。对体积不太敏感的动力电池优先选择干法,但是对体积敏感的动力电池优先选择湿法。随着电池越做越大或对电池的安全性要求越来越高,陶瓷涂覆隔膜或其它改性隔膜将成为一种更好的选择。干法隔膜和湿法隔膜在动力电池中的应用,各有优缺点,所以不存在着谁替代谁的问题。

下一个是明珠公司的简介,2007年在深交所挂牌上市,我们一共三个事业部,隔膜算其中一个。明珠有六个生产基地。这是我们的研发实力(PPT过)。目前主要产品是干法隔膜,做得还是不错的。这是我们明年要投产的湿法超薄隔膜,经过很长时间的技术积淀和市场调研,上马的湿法隔膜自认为是国内第三代湿法隔膜,是国内第一家同步双向拉神湿法隔膜生产线。从这张图上可以看出,同步法的一致性和稳定性比两步法好得多,而我们是国内唯一一家投资的同步法生产线。第三个是隔膜涂布,包括陶瓷涂布、聚合物涂布和PDF涂布都有生产。我们公司是三足鼎立(干法隔膜和湿法隔膜,隔膜改性),协调发展。这是我们公司多年的管理经验,还有质量控制管理等等。这是明珠的发展规划,产能及发展规划,我始终认为新能源汽车的潮流来了,但是机遇并不是给每个人的,真正能享受到这场盛宴的是那些优质的企业,尤其是那些排在前列的优质动力电池企业。我们讲的是,如果能进入到这种优质核心企业的供应链中,你的发展速度是相当快的。