锂电池隔膜，不止一片“塑料”那么简单
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锂电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一，其主要作用是使电池正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外它还具有能使电解质离子通过的功能。因此，隔膜材料的好坏，对电池性能有很大的影响。
国内外锂电池隔膜材料发展状况如何，市场化情况怎样？发展新能源产业高端隔膜材料，还需要解决哪些难题？
01、做好高端锂电池隔膜并非易事
简单说，锂电池隔膜，是一层薄薄的“塑料”，但又绝非普通塑料。
“锂电池市场化的隔膜材料，主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的聚烯烃类隔膜为主。”昆明理工大学锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室李雪教授向科技日报记者介绍，其中聚乙烯产品主要由湿法工艺制得，聚丙烯产品主要由干法工艺制得。
隔膜的性能，决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜材质是不导电的，电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
要做成高端的锂电池隔膜，并不容易。它必须具有电子绝缘性，保证正负极的机械隔离，还要有一定的孔径和孔隙率，保证低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性。同时，隔膜材料还须具有足够的力学性能，包括穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小，空间稳定性和平整性好，以及热稳定性和自动关断保护性能好。
当电池体系发生异常时，热温度快速升至120～140℃之初，为防止产生危险，热塑性隔膜发生熔融，微孔关闭，变为绝缘体，可防止电解质通过，从而达到遮断电流的目的。
总体而言，聚丙烯相对更耐高温，聚乙烯相对耐低温，但对环境应力更敏感；聚丙烯密度比聚乙烯小，其熔点和闭孔温度比聚乙烯高，但韧性比聚乙烯差。
李雪教授还介绍，隔膜材料产品还有聚丙烯+陶瓷涂层、聚乙烯+陶瓷涂覆，以及基于聚丙烯、聚乙烯的双层和三层材料等。与此同时，一些新型隔膜材料产品也在不断涌现并实现应用，不过，因量少价高，主要还是用在动力锂电池制造领域。这些产品主要有涂层处理的聚酯膜、纤维素膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、氨纶或芳纶膜等，其优点是耐高温，且具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特点。
“总体来看，锂电池隔膜材料产品呈现出明显的多样化发展趋势。”李雪说。
02、攻克核心技术，龙头企业在壮大
实施新能源汽车核心技术攻关工程，电池技术突破是关键的一步。
2020年11月，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021年－2035年）》指出，开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究，加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关，加快固态动力电池技术研发及产业化。
随着新能源汽车市场由政策导向型切换到市场驱动型，新能源汽车厂商对锂电池的安全性、续航能力、使用寿命等关键指标的要求不断提高，尤其是国际一流锂电池生产企业对材料品质要求甚严，其中锂电池隔膜作为核心材料之一，技术壁垒高，其性能直接影响锂电池的放电容量、循环使用寿命及安全性，锂电池制造对隔膜产品的特性如隔膜微孔的尺寸和分布的均匀性、一致性等要求极高。
同时，在保障安全性的基础上隔膜进一步趋于轻薄化，锂电池隔膜轻薄化能够有效提升锂电池的能量密度，使单位体积或重量的锂电池中容纳更多的电极材料，从而最终提升锂电池的续航能力。
记者在采访中了解到，恩捷股份有限公司是全球领先的锂电池隔膜行业龙头，在产能规模、产品品质、成本效率、技术研发方面都具有全球竞争力。2021年企业快速发展，产能规模和收入规模大幅增长，隔膜产能和出货量排名全球第一。
“隔膜是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件，也是四大主材中最晚实现国产化的产品。”恩捷股份有限公司董事长助理庞启智告诉记者，我国电池隔膜在2019年国产化比例已超过92%，国产隔膜材料几乎都供应给世界上所有主流电池厂商。
目前，恩捷股份公司的湿法锂电池隔膜生产规模目前已处于全球领先地位，丰富的锂电池隔膜产品种类能满足不同客户的多种需求。
“我们通过多年积累，建立了体系健全的研发队伍，研发范围覆盖了隔膜和涂布生产设备、隔膜制备工艺以及原辅料的改进、涂布工艺、浆料配方、回收及节能技术，以及前瞻性技术储备项目的研发。”庞启智介绍，企业新近突破了诸多关键核心技术，在产品品质提升以及新产品开发方面已取得了一系列成果，现行有效的专利共有280项，其中包含国际专利13项；另有236项专利正在申请中，其中含国际专利申请56项。
“作为全球出货量最大的湿法锂电池隔膜供应商，我们有能力承接如LGES、三星SDI、松下、宁德时代、中创新航等大型电池厂商的大规模订单需求。”庞启智自信地说。
03、综合施策，破解行业发展之困
受益于储能行业爆发增长，2021年锂电池隔膜产量快速增长。据华经产业研究院提供的数据统计，2021年全球隔膜总体产量76亿平方米，同比增加150%，其中12月产量8.4亿平方米，同比上涨109.3%，环比上涨10.3%。
干法隔膜工艺，是锂离子电池隔膜制备过程中最常采用的办法，但与之对应的湿法工艺，可以较好地控制孔径大小、分布和孔隙率，所以一般用于制造高端薄膜。
“国产隔膜起步较晚，国内企业的技术成熟度不高，众多企业在湿法方面还普遍受制于工艺、技术和生产设备的‘卡脖子’。”李雪介绍，虽然隔膜材料研发制备能力已有长足进步，但一致性有待提高是国内隔膜材料产业普遍存在的问题。一致性主要体现在不规律的缺陷、厚度、孔隙率、孔隙分布以及孔径分布等方面。国内干法工艺已经比较成熟，高端湿法隔膜与国外还有差距，原材料聚乙烯和生产设备也还严重依赖进口。
为此，李雪建议必须要提升国内隔膜企业的研发能力，一方面可以鼓励企业招募更多具有高学历的人员加入研发团队，另一方面可以通过产学研相互结合的方式来推进隔膜生产中关键问题的攻关；同时，应尽早整合国内锂离子电池隔膜产业链，避免企业之间的恶性竞争，保证隔膜生产企业的货源，调整产能，避免出现产能过剩或者不足的情况；对于发展势头良好的企业提供资金和政策支持，帮助企业进一步发展。
庞启智则认为，破解我国高端隔膜材料之困，需要长远布局，深入规划，合理规划产业布局；同时加强行业监管，完善行业规范，从技术水平、生产规模、资源利用、环境保护、安全要求等方面建立行业准入门槛。此外，企业也需要进一步加大研发投入，提升核心竞争力。对隔膜企业自身来说，最重要的是研发核心技术、提升工艺水平和产品质量，建设高水平生产线并提高生产效率。
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眺望“锂电隔膜”｜转身的星源材质，能否开启新“星”程？
编者按
看锂电，应当首先看隔膜，此话怎讲？
锂电隔膜产品，外表形如厕纸，看不起来虽不起眼，但却是锂电四大材料中格局最清晰，前景最明朗的赛道——
若论毛利率，头部隔膜企业毛利率在40%以上，正极在15%左右，负极和电解液在 30%左右；
若论行业集中度，以行业排名前三的市占率CR3来衡量，隔膜的CR3占比高达74%，电解液CR3占比为62%，三元正极 CR3为34%、磷酸铁锂正极CR3为49%、负极CR3为56%。
若论二级市场，头部隔膜企业恩捷股份的股价与市值均比正负极与电解液的头部企业要高很多。
新能源汽车发展势如破竹，新能源乘用车市场渗透率10月份已经达到18.2%，这直接带动锂电隔膜的产销量，2020年中国锂电隔膜出货量37.2亿平米，2021年上半年中国锂电隔膜出货量34.5亿平方米，同比增长202%，第三季度的隔膜出货量约20亿平方米，远超去年。
隔膜是一个很神奇的行业，2020年干湿法隔膜行业前三的市占率分别为73%、83%，高壁垒下马太效应明显，行业集中度较高、龙头盈利能力强，“寡头效应”明显，恩捷股份算是带头大哥，其次是干法隔膜龙头星源材质（300568.SZ），这两大巨头在2021年“扩产军备赛”上你追我赶，竞争异常激烈。
2020年星源材质在干法隔膜市场的占有率达24%，列干法隔膜行业第一。而在湿法隔膜领域，公司市场占有率为19%，远落后于恩捷股份（002812.SZ）45%的市场占有率。
11月24日，星源材质获深股通增持10.69万股，最新持股量为5600.33万股，占公司A股总股本的7.29%。近五日持股量数据如下所示：
主力资金突然“盯上”星源材质，与其近期的一系列向湿法隔膜的转身动作有关。
2021年11月25日，星源材质的收盘价为44.83元/股，市值344.48亿元，市盈(动)为149.20；恩捷股份收盘价为258.00元/股，市值2302亿元，市盈(动)为103.58。
谈及隔膜，大部分第一时间想到的是恩捷股份，但在5年前，当时人们第一时间想到的却是星源材质。
殊不知，当下的隔膜老大恩捷股份其实是后来居上，星源材质才是国内隔膜行业的开山鼻祖。
01 从贸易商到“膜法师”
中国第一卷隔膜的诞生，和一个叫陈秀峰的年轻人有直接关系。
大学毕业后，陈秀峰来到深圳闯荡，做矿产出口的生意，赚到人生的第一桶金（30万元）。
2003年的一天，有人找到陈秀峰，希望进口一种“白色塑料纸”——隔膜。来人告诉他，“这东西可以卖到十几美金一平米。”打听情况后，陈秀峰如获至宝，很快就决定集中精力搞锂离子电池隔膜进口。
无论是对于陈秀峰，还是中国的隔膜产业来说，这一天的意义都非比寻常。
当时国内隔膜完全依赖进口，价格非常高，隔膜成品每吨价格则高达300多万元，而且国际主要厂家Asahi、Celgard等还设置了提前45天打款、不能用于军事等各种限制。
陈秀峰被这巨大商机惊醒，决定将此前做贸易所赚资金，全部用于自主研发隔膜产品，星源材质成立之初亦是四处碰壁。
一开始陈秀峰找日本企业合作，但遭到拒绝，后来找到了四川大学高分子研究所进行合作。2006年公司掌握了湿法隔膜的制备技术，2007年公司又突破干法隔膜制备关键技术。2009年3月，星源材质的隔膜产品才破土而出。
“到2006年我们掌握了湿法生产线技术，但湿法生产线投资很大，我们钱不多，所以就决定先上干法。”陈秀峰说。
在选择干、湿两种路径的时候，星源材质选择了前者，如果选择了湿法，是不是就不会被后来的恩捷股份超越了呢？历史不能重演。
湿法隔膜性能更好，用它做的锂电池续航更长，但也更贵，投资成本也较高；干法隔膜性能相对较差，干法隔膜电池的续航比较短，但胜在工艺成熟，售价更便宜，投资成本也较低。
之前的锂电池主要用于消费电子产品，干法隔膜就够用了，隔膜市场被干法隔膜主宰；但后面汽车动力电池发展起来了，尤其是国家对新能源汽车的补贴有里程限制，于是湿法隔膜跟随三元锂电池市占率一路暴涨，风口又转向湿法隔膜。
这就是恩捷股份后来居上的原因所在，恩捷股份踩对了风口，如今的星源材质也是在朝着湿法隔膜猛发力，能不能追的上恩捷股份，也是值得期待的的一大看点。
不管怎样，星源材质确实比恩捷股份先入场，是首家吃螃蟹的隔膜企业，打破了国内空白，其产品一经面市，便客源不断，中航锂电、比亚迪等知名电池企业均成为公司第一批客户。2013年，公司产品批量出口LG化学等海外市场，又实现了中国锂电池隔膜出口零的突破。
从决心进入隔膜行业，到生产出中国第一卷隔膜，陈秀峰一共花了5年时间，听起来耗时不短，但事实上，这速度着实够快。
02 转身之际，奋起直追
产能方面 ，星源材质预计2021年共拥有15亿平基膜产能，其中6亿平为干法基膜，9亿平为湿法基膜；预计2022-2023年隔膜总产能为19/30亿平，规划2025年总产能达60亿平，产能释放打开出货空间。
而老对手恩捷股份2022年产能预计为70亿平方米，依然有些差距。
为了抢夺湿法隔膜市场，追的上恩捷股份，这位干法隔膜的开山鼻祖开始向湿法领域转身了。
星源材质最近的《2021年度向特定对象发行A股股票募集说明书》显示，向特定对象发行拟募资不超过60亿元，其中的50亿元用于高性能锂离子电池湿法隔膜 及涂覆隔膜（一期、二期）项目，该项目总投资额为75亿元，项目建设期为5年，该项目可形成年产20亿平方米高性能锂离子电池湿法隔膜及涂覆隔膜的产能。
南通项目的拟投资总额100亿元，分为三期，达产后其湿法隔膜 和涂覆隔膜的年产能合计将达到30亿平方米；
瑞典项目的总投资额为19.72亿元，分为三期建设，达产后其湿法基膜 年产能可达7亿平方米，涂覆可达4.2亿平方米，二者合计11.2亿平方米。
这三大项目累计投资额度近195亿元，均与湿法隔膜相关。
当然了，当下的恩捷股份为了进一步巩固在湿法隔膜的龙头地位，也没闲着，也在忙着扩产。
11月22日晚，恩捷股份公告称，拟定增募资不超过128亿元，其中85亿元用以建设重庆一二期、江苏恩捷和苏州捷力等隔膜项目；13亿元用以建设江苏睿捷铝塑膜项目；另有30亿元补充流动资金。募投项目共计六个，仍以隔膜为主，共涉及建设32亿平方米隔膜、2亿平方米涂覆膜。
11月上半旬，恩捷股份发布公告称，公司与宁德时代合作，双方约定于中国境内共同投资设立一家有限责任公司作为平台公司，总投资额为80亿元，主要投资干法隔离膜及湿法隔离膜项目 。
可以看出，恩捷股份也开始要蚕食干法隔膜的市场了，星源材质守得住自家的疆土吗？
在与下游电池厂商的关系面来看，恩捷股份选择了宁德时代，而星源材质也是已经在2020年向宁德时代供货了，宁德时代很擅长扶持“老二”以增强自身的话语权，这倒是对星源材质来说是一次机遇。
不过需要指出的是，随着行业竞争日趋激烈，星源材质产品价格已处于低位。2018年-2020年及2021年前三季度，公司锂离子电池隔膜产品的销售单价分别为2.48元/平方米、1.72元/平方米、1.26元/平方米以及1.45元/平方米，产品价格波动较大。
与此同时，星源材质池隔膜生产所需的主要原材料聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）成本明显上升。双重压力下，公司毛利也在被压缩，销售毛利率由2016年的60.60%下滑至2020年的34.64%。今年前三季度，星源材质毛利率为36.00%，为同期历史新低。
2018年至2020年，星源材质实现归属于上市公司股东的净利润分别2.22亿元、1.36亿元、1.21亿元，呈逐年下滑趋势。公司表示，业绩下滑是受到新能源汽车补贴政策退坡以及隔膜市场激烈竞争的影响。
2021年以来，受益于下游锂电池旺盛，星源材质业绩大增。2021前三季度，公司实现营业收入13.14亿元，同比增长115.20%，实现归母净利润2.12亿元，同比增长106.96%。
陈秀峰表示，“隔膜价格及毛利率下滑是大势所趋，但公司主要生产中高端隔膜，具备较强的技术、研发实力，隔膜产品价格及毛利率下滑速度将低于同行。”
03 风吹草动，独董易位
康美药业案后，A股上市公司独董辞职潮愈演愈烈，星源材质也中枪了。
星源材质的两位独立董事杨勇、董事周启超已经相继提交辞呈。按照原计划，杨勇、周启超任期为2020年11月02日-2023年11月01日。
事实上，就在杨勇请辞公告披露前，星源材质曾发布公告称，拟为公司及全体董事、监事和高级管理人员购买赔偿限额为5000万元/年的责任险，保费支出不超过30万元/年。
星源材质表示，“公司为全体董事、监事、高级管理人员购买责任险有利于完善公司风险管理体系，保障公司及董事、监事、高级管理人员的权益，促进相关责任人员更好地履行职责。”
而大额责任险并没有挽留住杨勇。公开资料显示，杨勇出生于1955年，为华中科技大学工学学士，曾任厦门大学副校长、华中科技大学校副校长。其于2020年11月2日任职星源材质独立董事，2020年从公司获得的税前报酬总额为1.33万元。
当日同时提出辞职的董事周启超在上市公司任职经验则较为丰富。据了解，周启超先后在格林美（002340.SZ）、任子行（300311.SZ）、中顺洁柔（002511.SZ）担任董事、副总裁兼董事会秘书等职务。现仍任科士达（002518.SZ）独立董事。
值得注意的是，与多数遭独董请辞的上市公司不同的是，在杨勇、周启超二人任职期间，星源材质股价和业绩大幅上涨，自2020年11月以来公司股价累计涨超190%。2021年前三季度，公司实现扣非净利润近2亿元，创历史最佳。
由此可见，星源材质的独董离席并非是公司内患引起，不足为奇 了。
产业上的动荡依然是值得长期关注的点，当下的竞争格局是——你攻我的“湿”，我攻你的“干”，“干湿混战”的局面已经拉开，恩捷股份最终能够“干湿”一统天下？还是“湿位”不保、反被星源材质所超？尚需静观其变。
本文源自财华网
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