鉅大LARGE | 點擊量：303次 | 2022年12月27日
大揭秘 增速超40%的鋁塑膜市場
鋁塑膜是軟包鋰電池核心材料，關于電池輕量化起著關鍵用途。相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料，鋁塑膜具有質量輕、厚度薄、外形設計靈活等優勢，正在逐漸成為市場主流。2016年我國鋰電池鋁塑膜的需求量達到9500萬平，同比上升高達44%。
鋁塑膜基本介紹
鋁塑膜的特點和優勢
鋁塑復合膜是由外層尼龍層（ON層）、中間鋁箔層（AL層）、內層熱封層（CPP或PP）構成的復合材料，層和層之間通過膠黏劑進行壓合粘結。
相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料，鋁塑膜具備質量輕、厚度薄、外形設計靈活等優勢，在3C消費電子、動力鋰電池、儲能等許多領域得到了廣泛應用。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋁塑膜應用場景
鋁塑膜是軟包裝鋰電池電芯封裝的關鍵材料，單片電池組裝后用鋁塑膜密封形成電池。
由于軟包鋰電池節省了系統的體積和重量，比容量相較于其他類型電池更高，且具備安全性能好、內阻小、外形設計靈活等優點，許多車企開始采用軟包鋰電池技術路線，比如暢銷車型leaf和volt，2016年leaf以48777量的銷售排名全球電動汽車。
鋁塑膜和軟包鋰電池示意圖
由于電池內部有電解液的存在，要求軟包材料能夠抵擋有機溶劑的溶脹、溶解和吸收，同時還要求保證氧氣和水分的嚴格阻隔。
因此，鋁塑膜材料的設計、制造及應用技術都和普通的復合包裝材料有質的差別，其技術難度超過隔膜、正極、負極、電解液，鋁塑膜也是鋰電池材料領域技術難度較高的環節，綜合毛利率可以達到40%以上。
鋁塑膜能力要求（來源：GGII）
鋁塑膜的結構
軟包鋰電池有兩大技術方向，一是滿足小型化和輕薄化需求，重要滿足消費類電子產品需求，這就要求鋁塑膜在保證水、氧阻隔性同時向輕薄、柔韌性發展；二是滿足高密度大容量和大充放電倍率的需求，重要應用和動力鋰電池和儲能領域，要求鋁塑膜具有更高機械輕度、更高阻隔性和長期使用壽命。
因此目前市場上常規鋁塑膜的厚度一般分為88μm、113μm、153μm三檔，其中86μm和113μm兩檔用于消費類電子產品，153μm用于新能源車動力鋰電池和工業儲能領域。
鋁塑膜分類
從鋁塑膜的結構來看，重要分為表層尼龍層（ON層）、中間鋁箱層（AL層），以及內層熱封層（CPP或PP），為滿足鋰電池的需求，各層對材料和技術都有很高的要求。
表層尼龍層
用途：重要是保護中間層鋁箔層不受劃傷，并且在加工過程中能夠持續操作而不破壞外觀，以及在電池的使用過程中防止由于跌落等對電池造成的沖擊震蕩等來進行保護內部。
要求：對外層材料的最重要要求就是抗沖擊性能好、耐穿刺性能好、耐熱及絕緣性能，耐摩擦性能好。
厚度：尼龍層的優選厚度為12～40μm。
中間鋁箔層
用途：鋁箔層的重要用途是防止水分的侵入，金屬Al在室溫下會和空氣中的氧反應生成氧化膜，阻止水汽滲入從而保護電芯內部。同時鋁箔層在鋁塑膜成型的時候還供應了沖坑的塑性。
要求：材料一般使用純鋁類或鋁-鐵類合金的0材（軟質材）。
厚度：鋁箔芯層的厚度一般30～50μm。
內層CPP層
用途：軟包鋰電池失效的重要因素是電芯脹氣和漏液，而電芯脹氣的重要原因是由極耳和聚丙烯薄膜（CPP）粘合不良引起的。
要求：CPP材料必須和金屬Ni、Al及極耳膠塊有良好的熱封粘貼性，具有耐電解液、絕緣性和耐戳穿性能，能防止電極和鋰電池軟包裝材料之間的短路，同時要求和其鋁箔層間的復合強度高。
厚度：CPP層一般是20～100μm的厚度。
層間膠粘劑
要求：膠粘劑特別是層和層之間的膠層，要有較強的耐電解液性能、耐溫熱老化性能和較強的粘接性能，同時膠粘劑層不能和電解液發生化學反應。
鋁塑膜的制備方法
鋁塑膜的制備重要有干法和熱法兩種。干法制備在AL和CPP之間用接著劑粘結后，直接壓合而成。而熱法在AL層和CPP層之間用MPP接著，然后再緩慢升溫升壓的條件熱合成，制作過程較長。
干法和熱法工藝差別
干法應用廣泛，昭和ALF產量95%為干法，重要應用于手機電池、MP3、MP4等高能量重度的電池上。另外還大量應用在電動汽車、航模等大倍率、高容量動力鋰電池上；熱法只可應用在對容量要求不高的電池上。
干法和熱法工藝比較
我國鋁塑膜行業現狀分析
2016年我國鋰電池鋁塑膜的需求量（不含外資公司在我國的廠，ATL除外）為9500萬平方米，同比上升44%；市場規模為29.5億元，同比上升39.1%。
2016年軟包數碼電池產值占總數碼產值的比例從2015年的56%上升到68%；動力軟包鋰電池開始逐步放量，預計2017年軟包動力鋰電池產值同比上升超過30%。
關于數碼類鋁塑膜，國內有部分公司可以進行生產，因此在數碼鋰電池領域軟包鋰電池滲透率較高；而在動力鋰電池領域，2017年新能源汽車政策補貼大幅退坡，終端降成本壓力將進一步傳導至動力鋰電池等廠商，電池環節的壓力加劇。
比較軟包、方形、圓柱鋰電池價格，軟包鋰電池目前價格偏高，因此2016年軟包鋰電池在動力鋰電池滲透率僅約9%。
而從長期來看，市場普遍預測軟包鋰電池的價格會下降從而帶動滲透率的提升，依據重要有兩點：
1）由于leaf帶動軟包鋰電池市場滲透率提升，公司開始參和研制產軟包鋰電池，比如萬向A123、多氟多、億緯鋰能等；
2）在動力鋰電池原材料市場中，隔膜已經逐步完成進口替代，預計鋁塑膜近兩年內也會逐步進口替代，國產化鋁塑膜會有會有明顯的價格優勢。
鋁塑膜未來市場需求預測
消費電子
在3C數碼消費領域，消費電子產品關于電池的要求向著體積小、輕薄化的趨勢發展。軟包聚合物鋰電池憑借其優異的綜合性能，在智能手機、平板電腦、可穿戴設備等消費類電子產品中廣泛使用，且上升速度遠超過鋰電池行業平均水平。
Apple公司是聚合物鋰電池最大的采購商，其iPhone、iPad、MacBook等移動電子產品全部是采用聚合物鋰電池，占主導地位。其它公司如三星、LG、華為等，消費電子產品都已開始采用聚合物鋰電池。
聚合物鋰電池相較于液鋰電池，具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性和低成本等多種明顯優勢，因此在3C消費領域得到了快速的發展。
據統計，在全球范圍內2009年軟包聚合物鋰電池在移動PC電池中的應用占比僅為7.6%，而2015占比達64%以上。
在整個3C消費電子領域，聚合物鋰電池在消費電池中的占比已經從2012年的26%上升至60%。
聚合物鋰電池和液態鋰電池比較
雖然傳統3C消費類產品增速趨緩，但是智能手機更新換代和雙電芯提高續航能力的要求將持續提升鋰電池的需求。
隨著可穿戴設備、無人機等新興市場不斷涌現，新的消費產品的問世將彌補智能手機、筆記本電腦上升疲軟的問題，預計3C消費鋰電池的需求在未來幾年都能夠維持9%左右的復合上升率，且軟包鋰電池的滲透率將進一步提升。
2011-2020我國3C類鋰電池需求及增速
動力鋰電池
根據工信部頒布的《新能源汽車產業發展規劃》指出，2020年新能源汽車的保有量要達到500萬輛；未來十年政府將投入1000億元，打造新能源汽車的產業鏈，到2030年我國純電動汽車產業發展進入普及期，純電動汽車保有量將達到6859萬輛。
鋰電池作為新能源汽車的重要組成部分，成本占比達到50%，也已經進入了黃金發展期。
2014-2017年六月我國新能源汽車銷量（來源：中汽協）
2016年全球新能源車暢銷車型排名靠前依次為Leaf、ModelS、紳寶(Senova)、秦(Qin)、唐(Tang)、Volt、Outlander、ModelX和ZOE。
其中日產leaf迄今已經在世界范圍內累計銷售20萬臺以上，由于搭載了軟包疊片電池，擁有更佳的穩定性，實現了非常高的安全性和續航距離，而leaf動力系統的供貨商AESC也成為世界三大動力鋰電池的制造商（最新款的Leaf電池供貨商已成為LG）。
目前，國內如東風、眾泰、北汽新能源、比亞迪等主流電動汽車企開始布局軟包動力鋰電池車型，國內重要軟包鋰電池供應商有ATL、多氟多、微宏動力、中航鋰電等，同時卡耐新能源、億緯鋰能、山東恒宇、蘇州宇量等公司也開始大力投建軟包動力鋰電池生產線。
國內部分軟電芯能量密度情況
隨著新補貼政策的出臺，電池的系統能量密度成為一項重要考核指標。
三元軟包鋰電池容量較同等尺寸規格的鋼殼鋰電高10~15%、較鋁殼電池高5~10%，而重量卻比同等容量規格的鋼殼電池和鋁殼電池更輕，因此，補貼新政對三元軟包鋰電池更加有利。
需求總預測
2016年，國內鋰電總總產量為63.76GWh，其中方形、圓柱、軟包鋰電池產量分別占比為36.68%、19.94%、43.38%，軟包鋰電池占比超過方形和圓柱；在動力鋰電池領域，2016年方形、圓柱、軟包鋰電池占比分別為68%、23%、9%。
在消費電子領域，未來幾年消費類鋰電池會保持在7.5%左右的增速。在動力鋰電池領域，由于軟包鋰電池所具備的能量密度、安全性等優勢，預計未來動力鋰電池領域軟包鋰電池的滲透率將會逐步提升至30%。
根據2016內的數據，軟包鋰電池總產量為2766Gwh，鋁塑膜總的需求量為9500萬平。因此我們假設1GWh鋰電池要鋁塑膜343萬平進行測算，通過計算2017~2020年國內鋁塑膜需求復合增速達到24%，合計市場空間約160億元。
2015-2020我國鋁塑膜需求預測（來源：長城證券）
我國供應商情況
日韓公司壟斷市場
鋁塑膜生產難度大、技術壁壘高，全球市場基本被大日本印刷（DNP）、昭和電工、凸版印刷（T&T）、韓國栗村四家公司壟斷。
全球鋁塑膜市場格局
隨著新能源汽車快速發展帶來鋰電池鋁塑膜需求激增，DNP和昭和電工均紛紛進行擴產，DNP的產量已經達到600萬平方米/月，昭和計劃在200萬平方米/月的基礎上擴產30%。栗村目前現有200萬平方米/月的產量。
全球鋁塑膜龍頭公司統計
國產化率低，進口替代空間大
2016年國內鋁塑膜需求量為9500萬㎡，而國內鋁塑膜產量為494萬㎡，目前國產化率尚不足8%。雖然國內一些公司開始涉足鋁塑膜行業，但目前只有少數公司可以實現量產，極少數公司的技術指標可達到日本公司的水平。
國內鋁塑膜公司供給現狀
由于鋁塑膜壟斷性強，導致價格居高不下，毛利率達超過50%。同時，鋁塑膜成本占軟包鋰電池成本的15%-20%，而國內外鋁塑膜的價格差距約在20%~30%。國內鋰電池廠商迫切要求降低鋰電池原材料成本，因此鋁塑膜實現進口替代、國產化需求日益凸顯。
