锂离子电池用途的扩展和动力电池市场的爆发正在为铝箔行业创造一个处于逐步上升的新兴消费市场。
近年来,随着锂电池的用途大大拓宽和对安全性能等要求的不断提升,在对锂电池用铝箔的需求快速提高的同时也在倒逼国产锂电池用铝箔的性能提升,加速了国产铝箔的转型升级和高端铝箔的国产化进程。
业内人士指出,锂电池用铝箔市场和技术的提升对铝箔行业在新兴领域的发展产生了一定的刺激作用。电池铝箔正在成为一个独立的铝箔品种被更多人认知。
然而,尽管国内拥有大量铝箔生产企业和产能,但拥有核心技术和能够生产锂电池用高端铝箔的企业却屈指可数。佛山市高科基础铝业有限公司(下称佛山高科铝业)以掌握核心技术和具备高端铝箔生产供应能力,成为了在激烈的市场竞争中脱颖而出取得胜利的优秀代表。
核心技术突破高端铝箔壁垒
作为重要的包装材料和辅助材料之一,铝箔在各行各业的应用都非常广泛并不断成熟。然而核心技术和行业标准的缺失却导致国内高端铝箔市场基本被日本、德国等国际铝箔企业多垄断。
“当时国内生产的铝箔性能比较差,缺乏核心技术和高端铝箔的生产制造能力,价格战、市场占有率和质量问题导致国内铝箔行业发展比较缓慢,乱象丛生。” 佛山高科铝业总经理刘福海对表示,这个行业非家用锡纸铝箔,掌握高端铝箔的核心技术和生产能力是中国铝箔企业打破高端铝箔市场被外企垄断的关键。
佛山高科铝业成立于2004年,是一家专业从事铝箔生产加工、销售和提供合金配比的专业解决方案的高新技术企业。铝箔产品广泛应用于海底光纤、电子及电力电容、电解电容、超级电容、PCB润滑铝箔、空气净化、电池及电池软包用热带冷冲型铝箔等行业的功能材料和辅助材料,致力于高端铝箔的研发生产并不断取得突破。
事实上,中国是目前全球最大的铝箔生产国家,同时产量和需求量也是最大的。然而对于铝箔行业整体而言却处于高端产能供不应求被外企垄断,低端产能严重过剩且质量低下的尴尬境地。
一方面,国内铝箔行业总体量大但比较散乱,拥有核心技术和高端铝箔生产及供应的专业铝箔生产厂家并不多。高端铝箔及应用的核心技术研发困难和研发周期长导致众多中小企业难以取得重大突破。像稍高端一点的牙膏软管铝箔就是一个例证,能稳定生产和供货的厂家屈指可数。
另一方面,专业技术人员人才的流失和高端先进的生产设备的缺失也阻碍了国产铝箔性能的进一步提升。
与此同时,持续在低端领域的价格战恶性竞争也进一步损害了国内铝箔行业的整体利益。
“我们从多年前就开始筹划,在采购先进生产设备的同时,引进了电化学及高分子专业方向的三位博士和两位硕士的组成的研发团队,专门从事高端锂电池改性铝箔的研发攻关并取得了良好成果。”刘福海对表示,目前公司在早期推出1060系列、1070系列、1145系列、1235等系列普通铝箔的基础上,又推出了1085、1a99系列的高端锂电池用高纯高压用阳极铝箔并在市场上取得了良好的反馈效果,在国内尚属首创。
高端铝箔助力动力电池性能升级
作为锂电池重要的辅助材料之一,铝箔产品性能的改良和技术特性的创新是提升锂电池综合性能的重要路径之一。随着锂电池市场的进一步上升,锂电池用铝箔正成为铝箔行业的新蓝海而引起越来越多电池企业和铝箔生产企业的重视。
据高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2015年国内动力电池产量为16.9GWH,实际需求量为20.4GWH,产能缺口超过3GWH;预计2016年动力电池产量将超过32GWH,同比增幅超过90%。
“2015年国内锂电池综合用铝箔(正极及铝塑复合用箔)需求量在15000吨左右,其中在9-12月份出现了市场爆发。”佛山高科铝业总经理刘福海指出,锂离子动力电池市场在国家利好政策的扶持下将保持每年35%以上的速度增长,铝箔也将保持同样的速度增长,这给铝箔行业提供了一个新兴的广阔增长空间,也给铝箔企业创造了更多的发展机会。
作为锂电池专用铝箔,由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔结合,以转移式涂覆工艺制成的涂碳铝箔广泛应用于磷酸铁锂、三元等多种技术路线的正极极片、极耳和包覆材料等。
研究表明,涂碳铝箔对提升锂电池性能的明显,主要体现在抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能、降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅、提高一致性,增加电池的循环寿命、提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本、保护集流体不被电解液腐蚀、改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能等。
涂碳铝箔的性能将直接影响到锂电池的产品性能,其中洁净度、板形控制、表明湿润张力、针孔大小和机械性能是影响锂电池铝箔性能的重要原因,也是当前国产铝箔必须突破的难点。
遗憾的是,国内锂电池用高端涂碳铝箔市场长期处于被德国汉高和日本昭和等企业垄断局面。
“尽管国内也有不少企业在尝试研发高端铝箔,做到替代进口产品,但总体而言无论是精细程度还是产品质量的各项要求都与进口品牌存在不小的差距。”刘福海坦言,国内高端铝箔的发展情况缓慢,既有国产铝箔企业核心技术缺乏的因素,也有生产设备和生产经验落后不足的原因。
事实上,尽管锂电池用铝箔的市场需求正在不断上升但总量依然狭小,占铝箔行业总量不足1%。同时,锂电池用铝箔占电芯成本也低于1%且技术突破难度大,导致锂电池企业和铝箔生产厂家对锂电池用铝箔的认识和重视程度都不够高,
业内人士指出,国内铝箔企业生产的锂电池用涂碳铝箔良品率普遍低于60%,与德国、日本等进口产品在产品性能和良品率等方面存在较大的差距。技术突破的困难和市场总量的限制导致国内铝箔生产企业不愿意在前期投入巨额资金进行技术研究,从而阻碍了国产铝箔的转型升级。
同时电池企业对铝箔的认知误区、电池企业和铝箔企业之间的专才缺乏沟通、适用性行业标准的缺失等因素也是国产铝箔难以在高端市场取得巨大突破的重要原因。
值得注意的是,中国铝箔行业高端市场被垄断和低端产能过剩的不利情况正在得到逐步改善。
目前,佛山高科铝业在推出1085、1a99系列的高纯铝涂碳改性铝箔的同时也在进行性能更佳的纳米石墨涂层改性铝箔的研发,为动力电池企业提供多种解决方案,打破高端涂碳铝箔被外企垄断的局面。
据了解,目前锂电池用正极铝箔及铝塑复合热带铝占佛山高科铝业整体业务的近四分之一,主要集中在动力电池领域,产品在国内市场得到广泛认可的同时也远销日本、美国、俄罗斯等国家。随着锂离子电池市场和应用范围不断扩大,佛山高科铝业的锂电池用铝箔市场份额将得到进一步提升。
动力电池安全性能要求的提升将倒逼国产铝箔的技术突破,对行业发展是个利好。同时,随着CATL、力神、BYD和国轩等为代表的国内主流动力电池企业对锂电池用优化铝箔提出更多技术要求和研究也将逐步改变铝箔不被重视的局面。
“作为国内专业的电子铝箔生产供应厂家,我们将在这个细分市场做精做强,推动国产锂电池高端铝箔的应用和发展,成为锂电池行业的铝箔专家和领导者。”刘福海表示,铝箔生产企业要专业敬业,不断开发出更高性能、适用于高端动力电池的铝箔材料。同时还要不断提高锂电池铝箔的新加工能力,延伸产业链条并获得更高的附加值。