鋁塑膜是軟包電池核心材料，對于電池輕量化起著關(guān)鍵作用。相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料，鋁塑膜具有質(zhì)量輕、厚度薄、外形設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)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(dá)到9500 萬平，同比增長高達(dá)44%。

　　鋁塑膜基本介紹

　　鋁塑膜的特點(diǎn)和優(yōu)勢

　　鋁塑復(fù)合膜是由外層尼龍層（ON 層）、中間鋁箔層（AL 層）、內(nèi)層熱封層（CPP 或PP）構(gòu)成的復(fù)合材料，層與層之間通過膠黏劑進(jìn)行壓合粘結(jié)。

　　相較于鋼殼、鋁殼或塑料殼等包裝材料，鋁塑膜具備質(zhì)量輕、厚度薄、外形設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢，在3C消費(fèi)電子、動(dòng)力電池、儲能等許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

鋁塑膜應(yīng)用場景

　　鋁塑膜是軟包裝鋰電池電芯封裝的關(guān)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(jié)省了系統(tǒng)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(nèi)阻小、外形設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)，許多車企開始采用軟包電池技術(shù)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(dòng)車銷量第一。

鋁塑膜與軟包電池示意圖

　　由于電池內(nèi)部有電解液的存在，要求軟包材料能夠抵擋有機(jī)溶劑的溶脹、溶解和吸收，同時(shí)還要求保證氧氣和水分的嚴(yán)格阻隔。

　　因此，鋁塑膜材料的設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用技術(shù)都和普通的復(fù)合包裝材料有質(zhì)的差別，其技術(shù)難度超過隔膜、正極、負(fù)極、電解液，鋁塑膜也是鋰離子電池材料領(lǐng)域技術(shù)難度較高的環(huán)節(jié)，綜合毛利率可以達(dá)到40%以上。

鋁塑膜能力要求（來源：GGII）

　　鋁塑膜的結(jié)構(gòu)

　　軟包鋰電池有兩大技術(shù)方向，一是滿足小型化和輕薄化需求，主要滿足消費(fèi)類電子產(chǎn)品需求，這就要求鋁塑膜在保證水、氧阻隔性同時(shí)向輕薄、柔韌性發(fā)展；二是滿足高密度大容量和大充放電倍率的需求，主要應(yīng)用與動(dòng)力電池和儲能領(lǐng)域，要求鋁塑膜具有更高機(jī)械輕度、更高阻隔性和長期使用壽命。

　　因此目前市場上常規(guī)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(fèi)類電子產(chǎn)品，153μm用于新能源車動(dòng)力鋰電池和工業(yè)儲能領(lǐng)域。

鋁塑膜分類

　　從鋁塑膜的結(jié)構(gòu)來看，主要分為表層尼龍層（ON層）、中間鋁箱層（AL層），以及內(nèi)層熱封層（CPP或PP），為滿足鋰電池的需求，各層對材料和技術(shù)都有很高的要求。

　　表層尼龍層

　　作用：主要是保護(hù)中間層鋁箔層不受劃傷，并且在加工過程中能夠連續(xù)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(jìn)行保護(hù)內(nèi)部。

　　要求：對外層材料的最主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(yōu)選厚度為12～40μm。

　　中間鋁箔層

　　作用：鋁箔層的主要作用是防止水分的侵入，金屬Al在室溫下會(huì)與空氣中的氧反應(yīng)生成氧化膜，阻止水汽滲入從而保護(hù)電芯內(nèi)部。同時(shí)鋁箔層在鋁塑膜成型的時(shí)候還提供了沖坑的塑性。

　　要求：材料一般使用純鋁類或鋁-鐵類合金的0材（軟質(zhì)材）。

　　厚度：鋁箔芯層的厚度一般30～50μm。

　　內(nèi)層CPP層

　　作用：軟包電池失效的主要因素是電芯脹氣和漏液，而電芯脹氣的主要原因是由極耳與聚丙烯薄膜（CPP）粘合不良引起的。

　　要求：CPP材料必須與金屬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，能防止電極與鋰離子電池軟包裝材料之間的短路，同時(shí)要求與其鋁箔層間的復(fù)合強(qiáng)度高。

　　厚度：CPP層一般是20～100μm的厚度。

　　層間膠粘劑

　　要求：膠粘劑特別是層與層之間的膠層，需要有較強(qiáng)的耐電解液性能、耐溫?zé)崂匣阅芎洼^強(qiáng)的粘接性能，同時(shí)膠粘劑層不能與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

　　鋁塑膜的制備方法

　　鋁塑膜的制備主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(jié)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。

干法和熱法工藝區(qū)別

　　干法應(yīng)用廣泛，昭和ALF產(chǎn)量95%為干法，主要應(yīng)用于手機(jī)電池、MP3、MP4 等高能量重度的電池上。另外還大量應(yīng)用在電動(dòng)車、航模等大倍率、高容量動(dòng)力電池上；熱法只可應(yīng)用在對容量要求不高的電池上。

干法和熱法工藝對比

　　我國鋁塑膜行業(yè)現(xiàn)狀分析

　　2016年中國鋰電池鋁塑膜的需求量（不含外資企業(yè)在中國的工廠，ATL 除外）為9500萬平方米，同比增長44%；市場規(guī)模為29.5億元，同比增長39.1%。

　　2016年軟包數(shù)碼電池產(chǎn)值占總數(shù)碼產(chǎn)值的比例從2015年的56%上升到68%；動(dòng)力軟包電池開始逐步放量，預(yù)計(jì)2017年軟包動(dòng)力電池產(chǎn)值同比增長超過30%。

　　對于數(shù)碼類鋁塑膜，國內(nèi)有部分企業(yè)可以進(jìn)行生產(chǎn)，因此在數(shù)碼鋰電池領(lǐng)域軟包電池滲透率較高；而在動(dòng)力電池領(lǐng)域，2017年新能源汽車政策補(bǔ)貼大幅退坡，終端降成本壓力將進(jìn)一步傳導(dǎo)至動(dòng)力電池等廠商，電池環(huán)節(jié)的壓力加劇。

　　對比軟包、方形、圓柱鋰電池價(jià)格，軟包電池目前價(jià)格偏高，因此2016年軟包電池在動(dòng)力鋰電池滲透率僅約9%。

　　而從長期來看，市場普遍預(yù)測軟包電池的價(jià)格會(huì)下降從而帶動(dòng)滲透率的提升，依據(jù)主要有兩點(diǎn)：

　　1）由于leaf帶動(dòng)軟包鋰電池市場滲透率提升，企業(yè)開始參與研制產(chǎn)軟包電池，比如萬向A123、多氟多、億緯鋰能等；

　　2）在動(dòng)力電池原材料市場中，隔膜已經(jīng)逐步完成進(jìn)口替代，預(yù)計(jì)鋁塑膜近兩年內(nèi)也會(huì)逐步進(jìn)口替代，國產(chǎn)化鋁塑膜會(huì)有會(huì)有明顯的價(jià)格優(yōu)勢。

　　鋁塑膜未來市場需求預(yù)測

　　消費(fèi)電子

　　在3C數(shù)碼消費(fèi)領(lǐng)域，消費(fèi)電子產(chǎn)品對于電池的要求向著體積小、輕薄化的趨勢發(fā)展。軟包聚合物鋰電池憑借其優(yōu)異的綜合性能，在智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等消費(fèi)類電子產(chǎn)品中廣泛使用，且增長速度遠(yuǎn)超過鋰電池行業(yè)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(dòng)電子產(chǎn)品全部是采用聚合物鋰電池，占主導(dǎo)地位。其它企業(yè)如三星、LG、華為等，消費(fèi)電子產(chǎn)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(yōu)勢，因此在3C消費(fèi)領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全球范圍內(nèi)2009年軟包聚合物鋰離子電池在移動(dòng)PC電池中的應(yīng)用占比僅為7.6%，而2015占比達(dá)64%以上。

　　在整個(gè)3C消費(fèi)電子領(lǐng)域，聚合物鋰電池在消費(fèi)電池中的占比已經(jīng)從2012年的26%上升至60%。

聚合物鋰離子電池與液態(tài)鋰離子電池比較

　　雖然傳統(tǒng)3C消費(fèi)類產(chǎn)品增速趨緩，但是智能手機(jī)更新?lián)Q代和“雙電芯”提高續(xù)航能力的要求將持續(xù)提升鋰電池的需求。

　　隨著可穿戴設(shè)備、無人機(jī)等新興市場不斷涌現(xiàn)，新的消費(fèi)產(chǎn)品的問世將彌補(bǔ)智能手機(jī)、筆記本電腦增長疲軟的問題，預(yù)計(jì)3C消費(fèi)鋰電池的需求在未來幾年都能夠維持9%左右的復(fù)合增長率，且軟包電池的滲透率將進(jìn)一步提升。

2011-2020我國3C類鋰電池需求及增速

　　動(dòng)力鋰電池

　　根據(jù)工信部頒布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，2020年新能源汽車的保有量要達(dá)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(chǎn)業(yè)鏈，到2030年我國純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入普及期，純電動(dòng)汽車保有量將達(dá)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(dá)到50%，也已經(jīng)進(jìn)入了黃金發(fā)展期。

2014-2017年6月我國新能源汽車銷量（來源：中汽協(xié)）

　　2016年全球新能源車暢銷車型排名靠前依次為Leaf、Model S、紳寶 (Senova)、秦 (Qin)、唐 (Tang)、Volt、Outlander、Model X 和ZOE。

　　其中日產(chǎn)leaf迄今已經(jīng)在世界范圍內(nèi)累計(jì)銷售20萬臺以上，由于搭載了軟包疊片電池，擁有更佳的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了非常高的安全性和續(xù)航距離，而leaf動(dòng)力系統(tǒng)的供貨商AESC也成為世界三大動(dòng)力電池的制造商（最新款的Leaf電池供貨商已成為LG）。

　　目前，國內(nèi)如東風(fēng)、眾泰、北汽新能源、比亞迪等主流電動(dòng)車企開始布局軟包動(dòng)力電池車型，國內(nèi)主要軟包電池供應(yīng)商有ATL、多氟多、微宏動(dòng)力、中航鋰電等，同時(shí)卡耐新能源、億緯鋰能、山東恒宇、蘇州宇量等企業(yè)也開始大力投建軟包動(dòng)力電池生產(chǎn)線。

國內(nèi)部分軟電芯能量密度情況

　　隨著新補(bǔ)貼政策的出臺，電池的系統(tǒng)能量密度成為一項(xiàng)重要考核指標(biāo)。

　　三元軟包電池容量較同等尺寸規(guī)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(guī)格的鋼殼電池和鋁殼電池更輕，因此，補(bǔ)貼新政對三元軟包電池更有利。

　　需求總預(yù)測

　　2016年，國內(nèi)鋰電總總產(chǎn)量為63.76GWh，其中方形、圓柱、軟包鋰電池產(chǎn)量分別占比為36.68%、19.94%、43.38%，軟包電池占比超過方形和圓柱；在動(dòng)力電池領(lǐng)域，2016年方形、圓柱、軟包鋰電池占比分別為68%、23%、9%。

　　在消費(fèi)電子領(lǐng)域，未來幾年消費(fèi)類鋰電池會(huì)保持在7.5%左右的增速。在動(dòng)力電池領(lǐng)域，由于軟包電池所具備的能量密度、安全性等優(yōu)勢，預(yù)計(jì)未來動(dòng)力電池領(lǐng)域軟包電池的滲透率將會(huì)逐步提升至30%。

　　根據(jù)2016內(nèi)的數(shù)據(jù)，軟包電池總產(chǎn)量為2766Gwh，鋁塑膜總的需求量為9500萬平。因此我們假設(shè)1GWh 鋰電池需要鋁塑膜343萬平進(jìn)行測算，通過計(jì)算2017~2020年國內(nèi)鋁塑膜需求復(fù)合增速達(dá)到24%，合計(jì)市場空間約160億元。

2015-2020我國鋁塑膜需求預(yù)測（來源：長城證券）

　　我國供應(yīng)商情況

　　日韓企業(yè)壟斷市場

　　鋁塑膜生產(chǎn)難度大、技術(shù)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）、韓國栗村四家企業(yè)壟斷。

全球鋁塑膜市場格局

　　隨著新能源汽車快速發(fā)展帶來鋰電池鋁塑膜需求激增，DNP和昭和電工均紛紛進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)，DNP的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到600萬平方米/月，昭和計(jì)劃在200萬平方米/月的基礎(chǔ)上擴(kuò)產(chǎn)30%。栗村目前現(xiàn)有200萬平方米/月的產(chǎn)能。

全球鋁塑膜龍頭企業(yè)統(tǒng)計(jì)

　　國產(chǎn)化率低，進(jìn)口替代空間大

　　2016年國內(nèi)鋁塑膜需求量為9500萬㎡，而國內(nèi)鋁塑膜產(chǎn)量為494萬㎡，目前國產(chǎn)化率尚不足8%。雖然國內(nèi)一些企業(yè)開始涉足鋁塑膜行業(yè)，但目前只有少數(shù)企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，極少數(shù)企業(yè)的技術(shù)指標(biāo)可達(dá)到日本企業(yè)的水平。

國內(nèi)鋁塑膜企業(yè)供給現(xiàn)狀

　　由于鋁塑膜壟斷性強(qiáng)，導(dǎo)致價(jià)格居高不下，毛利率達(dá)超過50%。同時(shí)，鋁塑膜成本占軟包電池成本的15%-20%，而國內(nèi)外鋁塑膜的價(jià)格差距約在20%~30%。國內(nèi)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(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代、國產(chǎn)化需求日益凸顯。