【核心观点】
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1.铝塑膜:铝塑膜是软包锂电池的封装材料,也是目前锂电池材料领域技术难度较高的环节,基本依赖进口。铝塑膜产品盈利能力较强(毛利率达60-80%),远超过其它材料,率先国产化企业将显著受益。
2.据GGII:数据显示,2015年国内软包电芯产值达325亿元,锂电池铝塑膜需求量为6750万平米,市场规模为21.2亿元,同比增长23%。
3.未来国内铝塑膜市场增量来自两个方面:一是进口替代,当前95%以上的铝塑膜市场主要集中在日本和韩国四大企业:大日本印刷、昭和电工、凸版印刷(T&T,新纶科技收购)和韩国栗村化学品,国产铝塑膜市场占比不足5%;二是动力电池的软包技术路线占比的提升,三元软包目前占到国内动力电池市场的20%-30%,未来两年市场份额有望达到50%,将拉动铝塑膜需求的快速增长。
【铝塑膜简介】
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铝塑膜由日本昭和与SONY于99年共同研发而成,是软包锂电池的封装材料,由多种塑料、铝箔和粘合剂组成的高强度、高阻隔多层复合物。铝塑膜具有较高的技术门槛,为保证电池的长周期稳定运行,铝塑膜需要具有极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性、稳定性和绝缘性。
铝塑膜主要结构:ON(表层)/AL(铝层)/CPP(树脂层)共三层材料构成,其中最外面尼龙层主要起保护作用;铝为基体材料,起防水和阻隔的作用;聚丙烯将铝与电芯隔开,防止泄露的部分液体腐蚀铝。粘合剂一方面粘结尼龙层与铝层,另一方面粘结铝层和聚丙烯层。
锂电池铝塑膜的主要用途就是作为电芯的封装材料,在叫法上因为区别钢壳、铝壳等硬壳封装材料,因此,采用铝塑膜封装的锂电池通常称为软包锂电池。
【软包锂电池的应用前景】
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铝塑膜的市场空间与软包锂电池的发展趋势息息相关,因此,分析铝塑膜的应用前景,必须搞清楚软包锂电池的相关情况。
当前软包锂电池的主要应用范围如下:
(一)消费电子电池:当前软包锂电池的主力军,渗透率已高
上图是消费电子用的软包聚合物锂电池,当前消费电子几乎全部采用了这种电池,渗透率已经非常高。
根据工信部统计数据,2012年全年中国消费电子产业销售总额达13,910亿元,同比增长达22.02%;2013年,我国消费电子市场整体规模达到16,325亿元,较2012年增长17.36%,已成为全球最大的消费电子市场,2014年的市场整体规模达到17,957亿元,同比增长10.00%。
通过上图可以得知,消费电子增速已经下滑到10%以内,可以推导出,消费电子软包聚合物锂电池以及铝塑膜的增速,也将同比例放缓。
(二)动力电池:未来软包锂电池的主要成长领域
目前主流电池封装主要采用三种结构:
1.圆柱形(江森自控,A123,三洋,索尼等)
主要特征:
(1)自动化生产工艺成熟,产品良率高,pack成本较低;
(2)采用圆柱形的电池组一致性强,电池组能量密度较高;
(3)电池小、电池组散热面积大,散热性能优于方型电池;
(4)生产工艺成熟,电池一致性较高。在电池组合后,低容量电池出现的几率较低。即使出现低容量电池,由于多个并联,通过自均衡的方式最大程度上消除了不一致的影响;
(5)但是国际上普遍对圆柱形电池存在疑虑,比如典型纯电动大巴车大约需要20000只左右26650型磷酸铁锂单体电池,通过串并联组合成大约576V/300~400Ah的电源系统,担心其中一只电池出现问题,就会影响整车的供电,轻者造成电动汽车趴窝,重者造成各种事故。
2.方型硬壳(国轩、SDI,AESC,力神,ATL,日立,LEJ等)
主要特征:
(1)壳体采用铝合金、不锈钢等,内部采用卷绕式或者叠片式;
(2)对电芯的保护作用强于铝塑膜电池,电芯安全性相对圆柱型电池有较大改善;
(3)壳体较重导致电池组能量密度有限,自动化生产程度低,产品良率低,一致性较差。
3.铝塑膜软包电池(Enerdel,LGC,A123,AESC,多氟多,万向,中信国安、宁德新时代等)
主要优势:
(1)安全性能好:软包电池在结构上采用铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开,而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。
(2)重量轻:软包电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40%,较铝壳电池轻20%。这对轻量化已经增加续航能力有较大帮助。
(3)容量大:软包电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10~15%,较铝壳电池高5~10%。
(4)内阻小:软包电池的内阻较锂电池小,目前国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下,极大的降低了电池的自耗电。
(5)设计灵活:软包电池的形状可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号。
从动力电池封装的技术路线上来看,目前这三种封装模式并行,恒宇新能源总裁陈光森博士在接受高工锂电网采访时表示,“目前来看,包括北汽、长安等国内中高端新能源乘用车上都开始采用三元软包电池,而这也将会成为未来市场的主流趋势。相对于三元圆柱电池,三元软包电池更具备安全性,随着大规模量产的实现,成本也会更具优势。
三元软包目前占到国内动力电池市场的20%-30%,除了恒宇,微宏动力、宇量、中航锂电等企业也都开始上三元软包动力电池生产线,未来两年市场份额有望达到50%。”
软包动力锂电池有快速增长的迹象,但不可否认的是,目前软包动力电池还存在很多的缺陷,比如一致性较差;成本较高,需要通过规模化生产解决;漏液,通过提升铝塑膜质量来解决。这也是对于软包动力电池的技术路线产生分歧的主要因素,因此,从投资的角度来说,软包动力电池未来的观察点主要在于以下几点:
(1)技术的提升,具体观察如何解决一致性问题、漏液问题;
(2)成本的下降,具体观察规模化生产与应用;
(3)软包电池是否能得到车企的认可,具体观察软包电池在车型上的应用比例是否不断提高。
如果以上问题能够很好的解决,软包锂电池技术路线将快速被市场认可接受,也将成为增速最快的领域。
【铝塑膜的投资机会分析】
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1.进口替代据GGII
数据显示,2015年国内软包电芯产值达325亿元,锂电池铝塑膜需求量为6750万平米,市场规模为21.2亿元,同比增长23%。当前95%以上的铝塑膜市场主要集中在日本和韩国四大企业:大日本印刷、昭和电工、凸版印刷(T&T,新纶科技收购)和韩国栗村化学品,国产铝塑膜市场占比不足5%,进口替代空间较大,预计随着国内企业技术水平的进一步提高,国产铝塑膜将通过成本优势能够加快进口替代,未来市场空间大,率先实现国产化的企业将受益。
2.动力电池的软包技术路线占比的提升
目前三元软包目前占到国内动力电池市场的20%-30%,未来两年市场份额有望达到50%。动力电池的软包技术路线占比的提升,将是铝塑膜未来增长的重要途径。