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鋰電池涂覆材料的下游應(yīng)用領(lǐng)域的基本情況及發(fā)展趨勢(shì)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 中超新材    2024-03-19

鋰電池涂覆為在鋰電池電芯隔膜或極片進(jìn)行涂覆的工藝方式，可以提高鋰電池電芯隔膜的耐熱性和抗刺穿能力，并降低涂覆隔膜的含水率，有助于改善鋰電池的倍率性能和循環(huán)性能，降低電芯的自放電，提升電芯的良品率，并提高鋰電池的安全性能。為提高電池隔膜的熱穩(wěn)定性及其綜合性能，涂覆技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鋰電池生產(chǎn)中。

①鋰電池出貨量攀升

新能源汽車、消費(fèi)電子、儲(chǔ)能行業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)國(guó)內(nèi)鋰電池出貨量高速增長(zhǎng)。根據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，2022 年全國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá) 750GWh，同比增長(zhǎng)超過 130%。目前新能源車用動(dòng)力電池出貨量占鋰電池市場(chǎng)份額大約 70%，遠(yuǎn)超其他應(yīng)用終端。

隨著新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，將有力帶動(dòng)動(dòng)力電池及材料市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)張。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，到 2030 年中國(guó)動(dòng)力電池出貨量有望達(dá)2,230GWh，市場(chǎng)空間巨大。

鋰電池基于其能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)保性能好等優(yōu)點(diǎn)，目前在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域仍占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，2022 年我國(guó)儲(chǔ)能型鋰電產(chǎn)量突破100GWh。

受到碳達(dá)峰、碳中和政策推動(dòng)，儲(chǔ)能領(lǐng)域近年來得到快速發(fā)展。2021 年10 月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，為我國(guó)碳中和事業(yè)起到統(tǒng)領(lǐng)性作用。2022 年 3 月，國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，提出到 2025 年，新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件；到 2030 年，新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，未來國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能鋰電池市場(chǎng)將以較高的復(fù)合增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)至 2025 年中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池出貨量將超過390GWh。

②鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展情況

近年來鋰電池材料發(fā)展快速。根據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，2022 年國(guó)內(nèi)正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等鋰電一階材料產(chǎn)量分別約為 185 萬噸、140 萬噸、130億平方米、85 萬噸，同比增長(zhǎng)均達(dá) 60%以上；產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，行業(yè)總產(chǎn)值突破 1.2 萬億元。

隔膜是鋰電池四大關(guān)鍵材料之一，主要作用是將鋰離子電池的正、負(fù)極分隔開以防止兩極接觸而短路，同時(shí)能使電解質(zhì)離子通過，形成充放電回路，其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的電容量、循環(huán)使用壽命以及安全性能等，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要作用。

根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，受動(dòng)力電池及儲(chǔ)能市場(chǎng)強(qiáng)勁需求增長(zhǎng)帶動(dòng)，預(yù)計(jì)到 2025 年中國(guó)鋰電隔膜出貨量有望達(dá) 330 億平方米。

③隔膜涂覆率提升，無機(jī)涂覆材料成為主流

基于對(duì)鋰電池安全性要求的不斷提升，電池廠涂覆膜滲透率也在不斷提升。國(guó)金證券研究報(bào)告顯示，包括寧德時(shí)代、LG 新能源、松下、比亞迪、億緯鋰能、中創(chuàng)新航等全球主流電池企業(yè)已經(jīng)普遍采用隔膜涂覆技術(shù)。

在涂覆材料中，以勃姆石、特種氧化鋁為主要涂覆材料的無機(jī)涂覆比有機(jī)涂覆和混合涂覆技術(shù)更加成熟，無機(jī)涂覆隔膜的可拉伸強(qiáng)度和熱收縮率更好，同時(shí)成本更低。高工產(chǎn)業(yè)研究院的研究報(bào)告顯示，2021 年我國(guó)鋰電池?zé)o機(jī)涂覆材料占涂覆材料的比例達(dá)到 95%以上。

除了隔膜涂覆之外，勃姆石、特種氧化鋁等材料亦可用于鋰電池電芯的極片涂覆，以提高鋰電池的安全性能及良品率。