锂电池隔膜聚丙烯专用料主要厂家、发展现状及前景解析
在碳中和、碳达峰的国家战略目标大背景下，我国新能源汽车及储能市场保持了高速发展，锂电池产业规模随之持续扩张，为锂电池隔膜行业带来了广阔的市场空间。锂电池隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池四大主材中最具技术壁垒、最具附加值的关键组件。目前市场化的锂电池隔膜材料多选用聚烯烃隔膜材质，其中包括超高分子量聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜以及这两种隔膜为基膜进行涂覆改性的复合隔膜。随着电池隔膜企业的大幅增产扩产，锂电池隔膜聚烯烃专用料的需求仍将保持较高增速。本文主要论述锂电池隔膜聚丙烯专用料。
目前锂电池隔膜聚丙烯专用料多用于干法隔膜工艺。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。
生产锂电池隔膜用的基体材料对锂电池隔膜产品的性能、质量、成本及利润空间影响很大，性能优异的隔膜对提高锂电池的综合性能十分重要。锂电池隔膜专用 PP 对灰分、等规度、分子量及其分布和熔体质量流动速率 ( MFＲ) 等性能具有较高要求：
熔体质量流动速率：熔体流动速率是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值，是锂电池隔膜用聚丙烯的 关键技术指标，是拉膜工艺的决定性指标。树脂生产厂家、薄膜厂家、贸易商首先关注树脂的熔体流动速率指标，同时，熔体流动速率也是聚丙烯树脂命名的特征性能。
灰分：灰分是指树脂产品经高温灼烧(850±25)℃后仍然不能挥发而残留下来的杂质，主要来 源为催化剂体系在聚合反应结束后的残渣、原料丙烯中的杂质、造粒过程添加剂残留，此 外系统混入的少量机械杂质也是灰分的来源。灰分主要元素是钛、铝、硅、钙等。灰分是电工级树脂材料重要指标，聚丙烯的灰分含量主要影响隔膜的晶点、雾度和电绝缘性能等。灰分含量越低，隔膜的综合性能越好。
等规度：聚丙烯的等规指数反应其空间结构的规整程度，直接影响隔膜的加工和产品质量。等 规指数对隔膜拉膜工艺和隔膜质量有很大影响，等规指数越高，弯曲模量、拉伸强度就高， 隔膜耐温性能越好，但是等规指数太高，薄膜过脆不利于加工。
分子量分布：分子量分布是表示分子量分散程度的指数，常以聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子 量(Mn)的比值(Mw/Mn)来衡量。通常分子量分布宽的专用料的加工性能比较好，有利于隔膜 的高速加工。
以独山子石化分 T98D 聚丙烯树脂技术指标典型值为例：
由于锂电池隔膜原料的生产技术要求较高，核心技术被日韩、美国等少数发达国家垄断，使国内锂电池隔膜专用聚丙烯 ( PP) 在国内发展较为缓慢，大多数原料仍然依赖进口。 从生产商来说，全球范围内，锂电池隔膜专用聚丙烯核心厂商主要包括大韩油化、博禄、新加坡TPC、北方华锦和独山子石化等。其中全球第一梯队厂商主要有大韩油化、博禄、新加坡TPC和北方华锦。 大韩油化成立于1970年，总部在首尔，研发和生产工厂位于蔚山，主要产品有烯烃, 芳香族化合物EO/EG，PP, HDPE等。
大韩油化聚丙烯聚合装置为Amoco-Chisso淤浆法聚合工艺，装置合计产能530 kt/a。大韩油化为该工艺单独设计了一套洗涤单元，用于脱除催化剂杂质，开发生产了锂离子电池隔膜专用料S800、S801、S802M系列，具有超低灰分含量（金属元素含量质量分数小于 30PPM）和高等规指数。 其主要牌号及应用如下：
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TPC公司为日本住友化学株式会社控股，拥有2套产能53 kt/a的本体法PP装置，采取了 脱除无规物及催化剂残留物的措施，生产的PP可用于电子、电气和医学等特殊领域。TPC 公司生产的锂电池隔膜专用PP的灰分质量分数小于30PPM。
Borouge，阿布扎比证券交易所上市公司，成立于1998年，最大两位股东为ADNOC和北欧化工（持股54％：36％），是全球领先的高级塑料原料供应商，提供创新和差异化的聚烯烃解决方案，并在阿联酋AI Ruwais工业城建立和运营有全球最大的综合聚烯烃复合体之一。目前有锂离子电池隔膜用聚丙烯材料、软包锂离子电池铝塑复合膜用聚丙烯材料。
2024年6月，沧州明珠与博禄集团（Borouge）合作协议签约仪式，按照合作协议，双方将在技术、产品等多领域深度合作，其中沧州明珠是国内重要的锂离子电池隔膜生产商。
2016年12月13日，北方华锦化学工业集团有限公司“聚丙烯锂电隔膜专用料评价技术”等两项成果通过科技成果鉴定。
采用国产第 二代环管仿SPHERIPOL-Ⅱ工艺，利用新型高活性Ti型生产的T98系列均聚聚丙烯，具有熔融 指数稳定、成膜性好、力学性能好、等规指数高、灰分含量低、耐老化性能优异等特点。主要用于生产锂电池隔膜，按生产工艺的不同，T98G适用于不添加β成核剂的干法双拉工 艺，T98F适用于添加β成核剂的干法双拉工艺，T98D/CD适用于干法单拉工艺。截止2023年 4月底，独山子石化累计生产锂电池用聚丙烯树脂3560余吨。
在中国石化2代聚丙烯环管工艺上，经过技术改进，采用北化院开发的超高立构定向性超高活性的HA-R催化剂，并开发“一步法”生产超高纯高等规聚丙烯技术，开发生产了锂电池隔膜用聚丙 烯树脂系列专用料PP-H FA03、PP-H FL03G、PP-H FA02、PP-H FA01，PP粒料总灰分质量分 数稳定控制在小于50PPM，等规指数高于98%，且相对分子量分布较宽。中原石化生产的锂 电池隔膜用超纯聚丙烯树脂PP-H FA03、 PP-H FA02在下游薄膜生产厂家已经实现了规模化 工业应用，满足干法单拉及双拉工艺生产锂电池隔膜产品要求。目前，该产品基本覆盖国内的主流客户，尤其是主要头部客户均已批量使用，主要应用于储能和动力领域，部分产品已应用于国内知名电动汽车企业。今年中原石化系列锂电池隔膜专用聚丙烯树脂的产销量已达到2万吨。
据数据显示，2023年国内锂电隔膜出货量171亿平米，同比增长31%。其中干法隔膜出货47亿平米，同比增长54%。干法隔膜出货占比回弹，提升近5个百分点，达锂电隔膜市场的28%。增速上，干法赶超湿法31个百分点。
在干法隔膜企业中，2023年出货量排名靠前的企业分别为中兴新材、星源材质、惠强新材、博盛新材、盈博莱和沧州明珠等。中兴新材的产量为16亿平米，市场份额达到了33.8%，稳稳占据了行业的龙头地位。其余几家出货量较高的企业分别为星源材质、惠强新材与博盛新材，产量分别为11.88亿平米、9.5亿平米与7.22亿平米。
动力领域，以刀片电池为代表的电芯长薄化趋势，使得干法单拉薄膜的成本及安全性优势显现；储能领域，作为锂电池应用的第二增长曲线，干法隔膜也正凭借其成本等优势加速渗透。根据目前干法隔膜前五名生产企业的扩产规划以及不同应用场景的锂电池对干法隔膜的需求分析，预计未来三年我国干法隔膜的产能将会超过70亿m2/a，保守估算我国2025年锂电池隔膜聚丙烯专用料的总消费量在10万t左右。若干法隔膜实现技术性突破，性价比大幅提升，在动力和储能两大市场渗透率不断提高，干法隔膜生产规模会有跨越式增长，其生产用的聚丙烯专用料消费量很有可能达到15万t/a。
随着国内生产企业进一步加大在锂电池隔膜聚丙烯专用料领域的研发力度，专用料产品各项性能不断优化，国产锂电池隔膜聚丙烯专用料供给量将会有所增加，预计到2025年国产锂电池隔膜聚丙烯专用料供应量可达到4万t以上，量产企业预计仍以中原石化、独山子石化和辽宁华锦三家企业为主导。由于预期未来三年国产锂电池隔膜聚丙烯专用料的供应增量无法覆盖需求的大幅增长，预计我国锂电池隔膜聚丙烯专用料进口量将达6万t以上，进口依存率依然较高。
我国锂电池隔膜聚丙烯专用料仍需要加强专用料聚合工艺及精确控制技术突破，提升不同批次间产品质量的稳定性，降低聚丙烯专用料灰分指标。加强专用料配方与应用系统性研究，提升隔膜的质量的同时也实现聚丙烯的高质量应用。也需要主动加强与下游客户交流合作，积极配合隔膜客户做好产品导入认证工作。同时也需要合理规划锂电池隔膜用聚丙烯装置布局和产品定位，避免无序竞争、同质化经营。
文章来源：烯烃产业创新与发展研习社、高性能膜材料编辑整理
