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锂电池隔膜上游产业链的原材料行业发展概况

发布时间:2019-01-31 来源: 责任编辑:wenwei

【导读】隔膜是锂电池的四大关键组成材料之一,其性能提升对锂电池质量和安全的影响不言而喻。目前,大多数产业化的锂电池隔膜采用的是聚乙烯、聚丙烯材料。一方面,因为聚烯烃具有良好的机械性能和热稳定性,有利锂电池的进一步加工和组装。另一方面,聚乙烯、聚丙烯微孔膜的闭孔温度在130℃和160℃左右,可防止由电池过热引发的安全事故。本文将对锂电池隔膜上游产业链的原材料行业发展概况进行解析。
 
特高分子量聚乙烯原料只能依赖进口
 
2017年我国锂电池隔膜总产量为15.8亿平方米,产量很大,但由于国内企业的技术水平和日本企业相比,还有一段差距,产品多集中在中低端。全球生产锂电池隔膜的工艺主要有干法和湿法两种,干法工艺隔膜以聚丙烯为原材料,湿法工艺隔膜以聚乙烯为原材料。目前,国内湿法工艺隔膜企业使用的原料只能依赖进口,价格高达每吨2万,据悉,每年进口的锂电池隔膜专用特高分子量聚乙烯的数量为一万吨,并且增长的趋势非常明显。
 
我国高密度聚乙烯(HDPE)的产能集中在中石油和中石化的子公司,生产情况见表1所示。2017年,高密度聚乙烯国内累计生产387.24万吨,其中,产量最大的三家公司是:中国石化茂名石化公司35万吨,上海赛科石油化工有限责任公司33.07万吨,中国石油独山子石化公司30.47万吨。
 
表1 我国主要HDPE企业生产情况
锂电池隔膜上游产业链的原材料行业发展概况
(来源:中国石油化工集团)
 
2017年,我国进口聚乙烯总量为1181.2万吨,同比增长了18.76%。其中,由于用途广泛,高密度聚乙烯的进口量占总进口量的一半以上,占比达到54%,当年,从沙特阿拉伯进口136.91万吨;从伊朗进口119.72万吨;从阿拉伯联合酋长国进口103.81万吨,后面依次是韩国、泰国、科威特、卡塔尔、美国。
 
从历史数据来看,虽然每一年我国的聚乙烯产能都扩充,2018年就有扩充65万吨产能的计划,但是仍然和消费量存在较大的表观缺口,如图1所示。加上进口聚乙烯原料,国内的消费和生产能维持一个紧态平衡,通用料的竞争非常明显,因为技术含量低,产能过剩,而专用料仍然需要维持大量进口,锂电池隔膜的原料就是一个例子。所以聚乙烯产业结构需要进一步调整,逐渐向合理化和高级化的方向发展。
 
图1 2010——2018年国内聚乙烯产能及消费量变化
锂电池隔膜上游产业链的原材料行业发展概况
(来源:中国石油化工集团)
 
聚丙烯的通用料过剩高端料进口依存度高
 
亚洲是聚丙烯在全球范围内最大的生产、消费和净进口地区,2017年中国聚丙烯总产能达到2350万吨,华东地区占了总产能的36%左右。国内对聚丙烯的消费主要集中在:用于粮食、化肥、复合材料等的编织包装;用于汽车、家电、玩具等的注塑产品;用于软包装、印刷和快递等行业的BOPP薄膜,合计占比达到78%。所以,聚丙烯在锂电池隔膜领域的应用相对于整个聚丙烯消费结构来说,它的用量太小。
 
根据中国海关的统计,近年来我国聚丙烯的进口量稳中有降,通用料生产过剩,而高端料进口依存度非常高,并且这是长期以来都存在的矛盾。2013——2017年国内聚丙烯的供需情况见表2。
 
表2 2013——2017年国内聚丙烯行业的供需情况
锂电池隔膜上游产业链的原材料行业发展概况
(来源:中国石油化工集团)
 
目前,国内聚丙烯行业的发展较快,总体上是中石化、中石油、煤化工企业、轻烃化工企业及民营炼化企业共同竞争。近些年,后三者迅速壮大,对促进行业发展带来了很多新鲜的活力和动力。其中,自从神华集团工业化了具有特色的煤制烯烃路线,国内多家煤、电企业也陆续进入,使得煤制烯烃企业成为国内烯烃行业中强有力的竞争者,在聚烯烃行业中,煤油之争已悄然来临。
 
结语
 
全球生产锂电池隔膜的工艺主要有干法和湿法两种,干法工艺隔膜以聚丙烯为原材料,湿法工艺隔膜以聚乙烯为原材料。目前,国内湿法工艺隔膜企业使用的原料只能依赖进口。近年来我国聚丙烯的进口量稳中有降,通用料生产过剩,而高端料进口依存度非常高,并且这是长期以来都存在的矛盾。所以聚烯烃产业结构需要进一步调整,逐渐向合理化和高级化的方向发展。
 
 
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