1、鋁塑膜行業(yè)研究：電池輕量化關鍵材料；高行業(yè)壁壘_國產化大有可為一、鋁塑膜：電池輕量化關鍵材料鋁塑膜是軟包電池重要材料，對電池輕量化起著關鍵作用。鋁塑膜主要用于軟包電池的電芯封裝，其在阻隔性、冷 沖壓成型性、耐穿刺性、化學穩(wěn)定性和絕緣性方面均有嚴格要求，已被廣泛用于新能源汽車、消費電子、儲能等電 芯的生產中。由于鋁塑膜材質輕于鋁殼和鋼殼，且軟包電池采用疊片工藝使得電池結構更緊密，同等容量下軟包電 池較鋼殼方形電池輕 40%，較鋁殼方形電池輕 20%；同等規(guī)格尺寸，軟包電池的容量較鋼殼電池容量高 50%，較 鋁殼電池高 20-30%，是電池朝著輕量化、小體積發(fā)展的關鍵材料。軟包電池兼具高能量密度和

2、高安全性兩大優(yōu)勢，是動力電池技術發(fā)展的重要方向。目前鋰電池主流封裝工藝包括三 種：圓柱形、方形和軟包。三種電池的組成要素區(qū)別不大，核心差異是圓柱和方形電池采用金屬材料作為外殼，軟 包電池采用鋁塑膜作為外殼。軟包電池主要優(yōu)點如下：能量密度高：根據 GGII 數據，當前量產的三元方形動力電池平均能量密度 210-230Wh/kg，而同材料體系的三 元軟包電池平均能量密度 240-250Wh/kg，軟包單體電芯的能量密度比方形電池平均高 10%-15%；安全性能好：鋁塑膜機械性能不強，如果發(fā)生電池熱失控，一般會鼓氣裂開，不會爆炸；而方形、圓柱電池采 用硬殼包裝，若熱量無法及時釋放，較大的內部壓力可能

3、會引起爆炸。內阻?。很洶姵夭捎枚鄻O耳，內阻較小，可以極大降低電池的自耗電，提升電池倍率和循環(huán)壽命。經測試，同材料體系的軟包電池，100 次循環(huán)衰減比鋁殼少 4%-7%。設計靈活：在特定、異形、狹小空間可以容納更多電芯，適配多種車型。鋁塑膜由多層材料復合而成，性能要求嚴苛。鋁塑膜的最外層是外阻層，通常由尼龍或 PET 組成，需要具有良好的 抗沖擊、耐穿刺、耐熱、耐摩擦及絕緣性，用于保護內部鋁箔不被劃傷。中間為阻透層，通常由鋁箔組成，用來阻 止水分、氧氣侵入。最內層為熱封層，通常由流延聚丙烯改性而成，主要作用是防止泄露的電解液腐蝕鋁箔層。為 了保證軟包鋰電池能夠持續(xù)穩(wěn)定運行，不產生鼓包、漏液等問

4、題，鋁塑膜需要具備極高的阻隔性、良好的熱封性、 耐電解液、耐腐蝕性以及較強的延展性、柔韌性等。根據厚度不同，鋁塑膜可分為 88m、113m、152m 三種型號。88m 的鋁塑膜主要用于手機等薄型化要求較高的 電池，113m 主要用于電動工具產品。動力電池領域對鋁塑膜強度和外觀有更高要求，通常選用 152m 厚度，該型 號價格更貴，生產工藝要求更高。二、新能源賽道長坡厚雪，帶動電池產業(yè)鏈長期繁榮2.1 鋰電池核心材料，行業(yè)復合增速 26%全球軟包電池出貨量持續(xù)走高，帶動鋁塑膜需求高速增長。據我們測算，2025 年全球軟包電池裝機量有望達到 650GWh，對應鋁塑膜需求量 6.38 億平米，202

5、1-2025 年復合增速 26%。以 22 元/平米的均價計算，2025 年全球 鋁塑膜市場規(guī)模超過 140 億元。2.2 比亞迪入局，動力領域滲透率提升空間巨大動力領域貢獻鋁塑膜需求主要增量。據 SNE 數據，目前軟包全球裝機占比約 28%，主要應用于數碼領域。具體來 看，軟包電池在動力領域滲透率 15%，儲能領域滲透率 10%，數碼領域滲透率 85%。軟包電池在相同重量下具有 能量密度高、安全性好、使用壽命長、設計靈活的優(yōu)點，未來幾年有望在動力領域大放異彩，實現滲透率快速提升。 預計至 2025 年，全球動力領域鋁塑膜需求 3.67 億平/年，復合增速 56%。海外市場：歐洲車企主打軟包路

6、線，裝機占比快速攀升。據 EVsales 數據，2020 年歐洲銷量前 20 的車型中，有 15 種搭載軟包電池，具體包括戴姆勒、日產、雷諾、大眾、現代、沃爾沃等知名汽車品牌。這 15 種車型的總銷量占歐 洲新能源車總銷量的 47%。歐洲新能源汽車滲透率提升帶動軟包電池出貨量快速增長，據 GGII 數據，2020 年海外 軟包電池裝機占比為 42%，較 2019 年翻倍增長。國內市場：三大痛點或將悉數解決，軟包路線蓄勢而發(fā)。因寧德時代和比亞迪的快速崛起，方形電池長期在國內占 據主導地位。2020 年，國內方形電池出貨量占比 80%，對比之下軟包動力電池裝機量不足 4GWh，滲透率僅為 6%。

7、國內與海外的不同路線偏好主要是受成本、生產技術和產能供應的影響。成本：2019 年，LG 軟包電池的價格在 1.54 元/Wh 左右，同期寧德時代的三元方形電池包價格約為 1.14 元/Wh，松 下的圓柱單體電芯價格約為 0.96 元/Wh。在新能源車補貼退潮影響下，高能量密度帶來的邊際效用減少，整車廠對 成本更加敏感，主打高端的軟包電池在 2020 年短期遇冷。目前軟包電池生產工藝逐步成熟，鋁塑膜國產化后成本將 逐步下降。技術：軟包電池由于外包裝較薄，在出現極端情況時容易被刺穿，因而在電池包環(huán)節(jié)需要加入金屬防護層給予更多 的保護，導致成組效率不高。軟包電池在封裝環(huán)節(jié)也較難控制，容易發(fā)生鼓脹等

8、問題，使得產品一致性較差。目前 業(yè)內已發(fā)展出兼具高能量密度、高安全性的“軟包+硬殼”解決方案。2021 年初，比亞迪宣布其 DMI 車型開始采用 軟包磷酸鐵鋰（又稱小刀片）電池，該電池采用二次密封技術，其電芯使用鋁塑膜（軟包）封裝，刀片電池采用硬 鋁殼封裝。這一結構創(chuàng)新可改善軟包電池在極端情況時容易被刺穿的劣勢，有望加速軟包電池滲透率提升。產能供應：海外車企的軟包供應商主要有 LG 化學、SKI 和遠景 AESC，國內企業(yè)主要是孚能科技、捷威、寧德時代、 億緯鋰能、多氟多、萬向 123、微宏等。軟包電池在海外的崛起也得益于 LG 化學快速放量，但國內軟包電池廠商在 前幾年發(fā)展較為緩慢。電池廠積

9、極擴產，已對鋁塑膜需求形成強力支撐。軟包電池的安全和高能量密度優(yōu)勢更符合新能源汽車長期發(fā)展趨 勢，國內車企已開始加速布局。2021 年，蔚來開始選用軟包電池，小鵬搭載的電池也由圓柱轉向軟包。隨著技術進 步帶來的降本和終端市場消費升級，國內市場或將向歐洲看齊。據 GGII 預測，2025 年中國軟包動力電池的出貨量 或將達到 88.6GWh，年均復合增速 36%?？紤]到全球主流軟包電池企業(yè)均有大規(guī)模擴產計劃，同時寧德時代、比亞迪和國軒高科等國內電池龍頭也開始重點 布局軟包，預計至 2025 年，全球動力領域鋁塑膜需求 3.67 億平/年，復合增速 56%。2.3 消費電子構建鋁塑膜需求基本盤手機

10、、平板電腦等傳統應用領域出貨量的增加，以及 TWS 耳機、無人機和電子煙等新興應用是推動 3C 軟包電池增 長的主要驅動力。2020 年，全球消費類電池出貨占比 39.9%，其中手機和便攜式電腦合計出貨 47.7GWh，其他數 碼類電池出貨 69.8GWh。據 EVTank 等發(fā)布的中國小軟包鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2021 年），預計至 2025 年，全球小軟包鋰離子電池出貨量將達到 96.0 億顆，年復合增速 11.70%。隨著消費電子對高續(xù)航、便攜化的需求 增加，下游電池廠商對電池容量、設計靈活性以及循環(huán)壽命提出了更高要求，預計軟包電池在手機、便攜式電腦的 滲透率繼續(xù)提升，對鋁塑膜的需

11、求或將在 2025 年達到 2.4 億平，年均復合增速 6%。2.4 固態(tài)電池或成大趨勢，軟包工藝是最佳匹配方案據 Lux Research 預測，固態(tài)電池在 2035 年市占率有望達到 25%。固態(tài)電池不含易燃易爆、易揮發(fā)等成分，可徹底 消除因漏液引發(fā)的冒煙、起火，以及在充放電過程中生成鋰枝晶造成的安全隱患，被稱為最安全電池體系。能量密 度方面，固態(tài)電池可提供的能量密度約為 300-400Wh/kg，遠遠超出傳統電池。軟包路線是固態(tài)電池必然選擇：軟包電池采用疊片工藝，圓柱或方形電池采用卷繞工藝，由于無機固態(tài)電解質膜 相柔韌性較差，無法卷繞，只能采用軟包疊片工藝；鋰離子在遷徙過程中會形成整體的

12、漲縮，鋁塑膜的延展性優(yōu) 于鋁殼，與軟包路線天然適配；固態(tài)電池和軟包都具備高能量密度特點，兩者匹配可進一步強化續(xù)航優(yōu)勢。三、高行業(yè)壁壘，國產化大有可為3.1 日企壟斷全球市場，國內廠商“自研+收購”逐步布局日韓企業(yè)全球供應占比 73%。鋁塑膜源于日本，第一代鋁塑膜產品由日本昭和電工與索尼公司在 1999 年合作研發(fā) 生產，后續(xù)大日本印刷 DNP 也開始自主研發(fā)。目前日本 DNP 市占率 50% ，全球排名第一，其次是日本昭和電工和 韓國栗村化學，市占率分別為 12%和 11%。國內企業(yè)主要包括新綸新材、紫江企業(yè)、璞泰來、明冠新材、華正新材、道明光學等，合計市占率 25%。新綸新材 通過收購日本凸

13、版印刷旗下的 T&T 進入鋁塑膜行業(yè)，紫江企業(yè)、道明光學等通過自行研發(fā)實現批量供貨。我國是全 球最主要的動力電池消費市場，2020 年全球占比 44%，相比之下鋁塑膜供應地位與市場消費地位難以匹配。3.2 國產化率僅 25%，三大壁壘構成主要障礙生產難度高于四大基材，具有材料、工藝、設備三大壁壘。鋁塑膜性能要求極高，國產鋁塑膜大多用在要求較低的 3C 領域，國產化率 40%左右；動力領域則幾乎完全由日韓企業(yè)占領，國內企業(yè)處于送樣和小規(guī)模供應階段，是鋰電 材料中少有的尚未完全國產化的環(huán)節(jié)。鋁塑膜工藝分為干法和熱法，兩種方法優(yōu)勢各異。干法是將熱封層與鋁箔層直接粘結并壓合，其產品在沖深成型、 外觀、

14、裁切等方面性能優(yōu)異，但耐電解液和阻水性能偏弱，設備要求不高但工藝流程復雜。熱法是鋁箔和 CPP 之間 用改性聚乙烯 MPP 進行熱合成，該方法對設備要求較高。其產品在耐電解液和阻水性能較好，但高溫高壓的制作過 程使產品的沖深性能、外觀、裁切性能偏弱。材料、工藝、設備構成國產替代主要阻礙。材料方面，鋁塑膜主要原材料為尼龍、壓延鋁箔、CPP 和膠粘劑，部分 中低端鋁塑膜和所有高端鋁塑膜原材料都依賴進口。工藝方面，國產鋁塑膜的反應條件和精度控制較差，大多數耐 電解液性能和沖深不過關。國產的沖深在 5mm 左右，國外可以做到 8mm，甚至達 12mm。設備方面，鋁塑膜生產 設備包括鋁箔涂布機、干法復合

15、機、雙面涂布機、熱法復合機等，其中精密涂布所需的設備嚴重依賴日本進口。尤 其是動力類鋁塑膜設備要求更高，大多為定制化精密設備，定制周期普遍在 15 個月以上。動力類產品認證周期也較 長，一般 18-24 個月。行業(yè)壁壘持續(xù)提升。鋰離子電池未來的發(fā)展方向主要表現在：小型化、薄型化，從而滿足消費類電子產品的需求； 大容量、大功率充放電，從而滿足應用于動力、儲能領域。前者要求鋁塑膜在保證水、氧等阻隔性的同時向輕薄、 柔韌性方向發(fā)展，后者要求鋁塑膜具有更高機械強度、更高阻隔性及更長使用壽命。技術要求的不斷提高使得行業(yè) 壁壘仍在持續(xù)提升。3.3 技術研發(fā)撥云見日，國產替代拐點已至鋁塑膜核心技術大多把控在日本、韓國等海外企業(yè)手中，國內企業(yè)由于起步較晚，生產工藝受到相關專利以及經驗 掣肘，導致產品性能與進口存在一定差距。近年來紫江新材料、道明光學、明冠新材等不斷研發(fā)，現已取得實質性 進展。如明冠新材通過自主研發(fā)，設計了干熱復合制備工藝，開發(fā)出具有完全自主知識產權的干熱法生產鋰電池用 鋁塑膜產品制備技術。該技術利用干法涂布設備實現熱法材料制備，產品兼具傳統干法和熱法的優(yōu)勢，沖壓性能、 產品可靠性、穩(wěn)定性等關鍵指標均不遜進口產品。補貼退潮，成本先行，國產鋁塑膜憑借高性價比打入動力市場。新能源汽車由政策導向轉換為市場導向后，電池產 業(yè)鏈降本需求急切。國產鋁塑膜價格