国内锂电隔膜产能汇总及锂电隔膜设备行业现状
隔膜是锂电池材料中技术壁垒最高的环节之一，约占锂电池材料成本的2-5%。隔膜生产材料以聚烯烃为主，主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）复合材料。其作用是将电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，决定着电池内阻、循环寿命、电池容量等性能。
据相关机构研究数据显示，2023年中国锂电隔膜出货量达到176.9亿平米，同比增长32.8%；其中湿法隔膜出货量达到129.4亿平米，干法隔膜出货量达到47.5亿平米。2023年全球锂离子电池隔膜出货量已经突破210亿平米，中国隔膜企业出货量的全球占比在2023年已经突破83%。隔膜产销保持旺盛，25年全球需求预计可达377亿平。
隔膜全球市场预测
据相关报告显示，电池隔膜的全球市场预计将从2024年的81亿美元增长到2029年底的190亿美元，在2024年至2029年的预测期内，复合年均增长率（CAGR）为18.6%。
亚太电池隔膜市场预计将从2024年的62亿美元增长到2029年底的136亿美元，在2024年至2029年的预测期内，CAGR的市场份额为16.8%。
欧洲电池隔膜市场预计将在2024年从8.717亿美元增长，预计到2029年底将达到25亿美元，在2024年至2029年的预测期内，CAGR的市场份额为23.6%。
北美预计将以市场最快的速度增长。电动汽车在北美越来越受欢迎，尤其是在美国。各国政府实施了各种激励措施，消费者越来越意识到电动汽车的好处。电动汽车需求的扩大正在推动尖端电池技术的增长，特别是优质隔膜。电池和隔膜是储能系统的关键组成部分，通过储存多余的可再生能源，有助于稳定电网。
电池隔膜的全球市场：各地区($ Millions) （百万美元）
2023年亚太地区以最大份额主导市场
亚太地区以最大份额主导了电池隔膜市场。中国、日本和印度的弹性电池制造业，加上政府对基础设施发展的承诺，预计将成为区域市场增长的关键驱动力。此外，印度、中国和新加坡快速消费品（快速消费品）公司的日益增加预计将增加对电池的需求，为不久的将来的市场增长做出贡献。此外，工业化的加速、政府基础设施投资的增加以及外国直接投资（FDI）的增加预计将推动电池隔膜市场的增长。
2023年全球电池隔膜市场份额，按地区（%）
全球产能向中国集中
国内隔膜企业产能大幅扩张，全球产能向中国集中。在近两年隔膜行业的高景气度下，国内隔膜企业产能扩张速度加快。截至2021年底，国内企业湿法基膜合计产能已达70亿平，占全球总产能的62%，已经成为全球最大隔膜供应来源。根据目前扩产规划，到2025年国内企业湿法产能合计预计将达到237亿平，对应21-25年年均复合增速超35%，明显高于海外扩张速度，部分弥补了海外产能的不足。但考虑应对全球化需求以及资金和设备压力下实际扩产进度的滞后，未来行业供需预计仍将处于紧平衡状态。
隔膜是锂电池中极具技术壁垒的关键内层组件，其性能决定了电池的界面结构及内阻，直接影响电池的容量、循环及安全性能。在锂电隔膜生产过程中，对设备精密度、自动化水平要求很高，任何一个过程参数和反应条件出现微小偏差，都会影响成品的一致性导致合格率无法达到量产的水平。根据隔膜生产流程，设备主要分为配料挤出系统、铸片成型系统、萃取干燥系统、双向同步拉伸系统、横向拉伸系统、自由热定型系统、在线收卷系统、涂布系统、分切机系统。
锂电隔膜设备简介（湿法为例）
设备 | 简介 |
配料挤出系统 | 采用分步喂料方式，确保喂料精度；白油采用两级搅拌加热，控温精度高；模头机头压力闭环控制，隔膜厚度精度高；熔体挤出后通过高精度精密熔体过滤器，保证过滤精度，避免漏料现象，同时延长更换过滤网的时间。 |
铸片成型系统 | 铸片成型系统辊筒流道采用先进的双进双出交叉对流螺旋形式，保证辊面温度均匀；通过模拟实验并结合产量和铸片结晶趋势设计辊径大小；辊筒实现铸片正反面冷却速度可调，确保铸片厚度均匀，铸片正反面结晶度一致。 |
双向同步拉伸系统 | 在拉伸加工过程中，锂电薄膜不与辊筒接触，在机械原理上采用先进的链轨系统，对薄膜进行一次性成型的双向同步拉伸，大大提高了薄膜的分子取向匀质性。纵向、横向牵伸比可在线调整，确保不同规格隔膜的最优性能。 |
萃取干燥系统 | 采用特殊的密封结构保证萃取剂零泄漏，采用全主动辊方式，可有效防止隔膜在萃取槽内因牵引阻力断膜的情形；采用超声波、槽内循环、槽间溢流、过渡刮液、独立控温等方式提升萃取效果，提高萃取槽中溶液的浓度，有效减少萃取剂用量，降低配套液体分离系统的耗能；通过特有的刮液方式，降低配套废气回收系统耗能。 |
横向拉伸系统 | 横向拉伸系统将已除去萃取剂及溶剂的多孔隔膜预热到隔膜软化点温度，利用物理的方法将其扩幅扩孔，再横向收缩消除扩幅后隔膜产生的内应力，最后经冷却成型。 |
经横向拉伸系统 | 拉伸回缩后的隔膜，分子取向得到进一步有序排布，提高隔膜的纵横向拉伸强度及孔径的开孔度。 |
自由热定型系统 | 自由热定型为单独处理单元，隔膜在该系统内处于完全松弛收缩状态，能够最大化的消除扩幅拉伸后横向与纵向存在的内应力，减少隔膜热收缩率，增加尺寸稳定性。 |
在线收卷系统 | 隔膜材料经展平辊，张力检测辊，纠偏系统，并分切后分别收卷成符合标准的卷材。该系统可应用于锂电隔膜、包装材料、纸张及金、银、铜、铝箔等行业产品的裁切收卷。 |
分切机系统 | 数字控制高速分切机充分结合原材料特性、操作者人体习惯、采用三维设计技术，整机优化协调机、电、光、气的配置，采用最新驱动技术和控制技术，实现简便操作，高品质和高效率，广泛适用于各种薄膜分切行业。 |
涂布系统 | 涂布系统是由放卷、微凹辊涂布、干燥、纠偏、收卷等部分组成。各部分之间设置适当的张力隔断及控制系统，收放卷机均带有双臂双工位转塔臂及自动切断机构，可实现不停机换卷。 |
根据国内8家头部锂电隔膜厂扩产规划，2021年总产能为94.5亿平方米，预计2025年产能规划达到459.4亿平方米，按照单条隔膜产线对应隔膜产能1.5亿平米，单条隔膜产线价值量2亿元计算，2022-2025年锂电隔膜设备市场合计需求为486.53亿元。
我国头部锂电隔膜厂扩产规划统计情况
企业名称 | 2021年 | 2025年 |
恩捷股份 | 50 | 160 |
星源材质 | 15.2 | 60 |
中材科技 | 15 | 70 |
河北金力 | 6.5 | 27.5 |
冠力新材料 | 2 | 20 |
沧州明珠 | 2.9 | 6.9 |
中科科技 | 2.4 | 55 |
璞泰来 | 0.5 | 60 |
产能合计（亿平米/年） | 94.5 | 459.4 |
而从隔膜企业隔膜扩产投资中，设备占比较高。
目前，全球主要隔膜设备厂商仅有4家,分别是日本制钢所、日本东芝、德国布鲁克纳、法国伊索普，与国内生产设备相比具有技术更先进、更好的稳定性和低能耗性优势。但是，由于隔膜设备海外运输时间长，从订单下发至设备交付通常需要一年半，设备进厂后安装调试通常还需要6个月，再加上后续认证环节，所以扩产周期一般要两年以上。
同时，全球设备产能有限，制钢所及布鲁克纳未来几年设备产能已被大厂锁定，而随着二三线厂商扩产需求加大，将为国产隔膜设备厂创造良机，并且随着国产技术不断成熟，锂电隔膜设备国产化有望迎来契机。
国外锂电隔膜设备厂商产能情况
公司名称 | 隔膜设备参数 | 产能 |
日本制钢所 | 价值量：2亿+/线；线速度：65~70m/min；交付周期：1年左右 | 优先保证恩捷15条线需求，与恩捷股份的供货合同持续至2024年 |
德国布鲁克纳 | 价值量：2.5亿；线速度：>60m/min；交付周期：1.5年左右 | 2022年5月，星源子公司向布鲁克纳购买14条隔膜生产线，星源材质锁定布鲁克纳至2026年 |
国产锂电隔膜设备配置情况
设备厂商 | 生产设备 | 产品配置 |
中科华联 | 配料挤出系统 | 挤出量~360kg/h，分体喂料(白油与粉料单独进料) |
固含量10~30%，挤出机机头压力闭环控制 | ||
模头宽度780mm，模头EDI、上料系统布拉本达、计量泵马格泵 | ||
模口宽度0.5~2mm，真空上料、失重补料、两套配合使用 | ||
铸片成型系统 | 流延速度3~15m/min，正反面冷却速率可调 | |
铸片宽度≤850mm（辊面宽度1100mm)，配有靠辊装置、铸片辊3围绕铸片辊2可旋转 | ||
辊面温度±0.5°C，辊轴大小根据熔体结晶情况设计 | ||
4根冷却辊、1根压辊，根据实际生产工艺可调整参数 | ||
萃取干燥系统 | 萃取后膜含油率≤0.5%，独特的过渡方式，确保无褶皱、花斑 | |
3槽9级、6级速度控制，上下都是主动辊、避免无规则牵伸 | ||
辊面宽度3000mm，上排中高辊磁力驱动、端盖密封、确保无泄漏 | ||
机械速度60m/min，配有内循环系统、超声波，提高萃取效率，进液量小、节能 | ||
双向同步拉伸系统 | 入口宽度550~850mm、出口宽度4000~4800mm，8轴承滚动式链铗，运行阻力低，功耗少 | |
机械速度75m/min，风速偏差小于5%、风温±1°C | ||
横拉比、纵拉比均可调整 | ||
风箱每区长度1500mm，轨道调幅间距采用数字位置显示器精确定位 | ||
横向拉伸系统 | 入口宽度3000~4000mm，出口宽度4000~5000mm，中间最大拉伸宽度5500mm，轴承滚动式链铗，运行阻力低，功耗少 | |
机械速度75m/min、生产速度40m/min，风速偏差小于5%、风温±1°C | ||
最大拉伸比1:1.6，纠偏系统，自动寻边，确保隔膜不脱铗 | ||
每小区长度1500mm，控制系统采用西门子S7-300PLC | ||
自由热定型系统 | 热辊面长度4500mm、直径600mm，前后配有真空吸附辊、进行张力隔断来控制隔膜的收膜比率 | |
机械速度60m/min，热风+热辊加热方式、横向温度±1°C、确保定型效果冷却辊面长度4500mm，直径600mm，入口配有浮辊、调节与TD02的连接 | ||
无锡启成 | 纵向拉伸机 | 生产线速度5m/min～100m/min |
拉伸倍数1:10 | ||
横向拉伸机 | 生产线速度10m/min～300m/min | |
生产线宽度1.2m~8m | ||
拉伸倍数1:11 | ||
薄膜萃取机 | 生产线速度10m/min～70m/min | |
浸液长度150m | ||
牵引收卷机 | 生产线速度300m/min | |
生产线宽度1.2m~8m |
图文来源：观研天下整理（WYD）、高性能膜材料编辑整理
