基于竞争情报视角的铝塑膜产业发展机遇研究
李欣
湖南省科学技术信息研究所 湖南 长沙 410001
摘要 铝塑膜作为锂电池的主要封装材料,其毛利率可达到30%左右,其产业将达到千亿级,现主要被日本DNP、昭和电工等几家企业所垄断。基于对铝塑膜技术、产业、相关企业和湖南省相关产业优势进行分析,结合湖南省相关产业优势,本文认为整合产业资源,提升锂电池包装技术,湖南省在铝塑膜产业将大有作为。
关键词 铝塑膜;锂电池;产业;材料
近年来锂电池市场需求的不断扩大,而在锂电池其他材料(由正极、隔膜、负极、电解液、电池外、其他材料等部分组成)已基本实现国产化的情况下,铝塑膜作为最后实现国产化的锂电池材料也成为市场关注重点。由于铝塑膜技术壁垒较高,目前全球铝塑膜行业基本被日本几家企业垄断了大部分市场,而我国铝塑膜企业还处于初级发展阶段,尚不足以撼动日本巨头企业的垄断地位,但随着我国铝塑膜企业的逐渐壮大,铝塑膜市场格局或将重新洗牌。
按随机方式将实验大鼠分成6组,即假手术组、模型组、阳性对照组(复方丹参滴丸)、苦心丸高、中、低剂量各1组,每组中均包含5只雌大鼠、5只雄大鼠。
1 锂电池包材
锂电池包装材料及技术是锂电池这一新兴高技术行业的主要关键环节,铝塑膜作为锂电池的主要封装材料,随着国内3C和动力锂电池市场的不断扩大,受到越来越多的关注。铝塑膜材料是由尼龙、铝箔、密封层(聚丙烯)和胶黏剂组成的复合软包装材料。
所研制的智能铆接系统能够在不增加生产工序的情况下检测铆接状态,可以有效地保障铆接质量和列车的行车安全。图像识别技术在铆接工艺中的运用,可以实现检测过程的可视化,提高铆接工艺的自动化和智能化水平,降低人员因素对产品质量的影响。对于其他型号转向架制动杠杆的铆接,只需重新输入相应位置的图像进行离线训练,并相应更改在线识别程序中的有关网络参数即可。
图1 铝塑膜组成结构
尼龙层:需要保护中间铝箔层不受划伤,加工过程中能够连续操作,以及由于跌落对电池造成的冲击震荡对电池内部进行保护。最主要的要求就是抗冲击性能好,耐穿刺性能好、耐热及绝缘性能。
铝塑膜关键技术点:
内层CPP层:必须与金属Ni、Al及良好的热封粘黏性,具有良好的耐电解液性能,必须有极佳的绝缘性和良好的耐戳穿性能,与铝箔层的符合强度要高。
黏合层:较强的耐电解液性能、耐温热老化性能、较强的黏合性能,同时粘胶剂不能与电解液发生化学反应。
作为锂电池的包装材料,铝塑膜必须具备良好的热封性能、绝缘性、机械强度和延展性,还必须对空气中的水氧和电池内部的腐蚀性酸、碱、盐等具有稳定性。因此,铝塑膜的设计和制造是锂电池行业的主要技术难题之一。
中间铝箔层:良好的隔绝性,稳定的可加工成型性,优良的双面复合性。
(1)铝箔本身性能以及三层之间的黏合牢度,其中铝箔的性能很大程度上决定了铝塑膜的冲深性能;层与层之间的黏合牢度决定了铝塑膜的耐电解液性能和热刺剥离性能。作为软包电池的关键材料,铝塑膜对电池轻量化起着非常重要的作用。
(2)锂电池对铝塑膜的阻隔性要求非常高(水分、氧气等),如此高要求的阻隔性,已经超出了仪器的检测精度。
(3)锂电池产品不能脱离铝塑膜而存在,铝塑膜的使用寿命就是锂电池产品的使用寿命,铝塑膜包材逐渐失效,产品随之报废。
(4)锂电池的使用过程就是一个不断充电、放电的工作过程,这是一个动态的电化学反应过程。铝塑膜包材本身需要能够有效地址内部电解液对他的溶胀、溶解、渗透、吸收及电化学反应。
建筑行业是我国经济建设中的主要支柱性产业,对国有经济与民生大计有着相对重要的现实性作用。在以往的建筑行业中由于我国的特殊性质,其中国有建筑行业占据较大市场份额,进而导致了集体建筑企业与私人建筑企业发展较慢。另外,由于我国建筑市场管理制度相对不够完善,存在这样或那样的问题,个别建筑企业利用法律漏洞与政府贪腐份子进行暗箱操作、灰色交易,一度使建筑市场出现了鱼龙混杂等负面现象,大大阻碍了建筑行业整体的发展速度。现阶段,我国已经完善了相应的建筑市场管理制度,在经济全球一体化的当下,建筑企业应该紧随市场完善发展趋势,及时加快工程管理模式创新,以适应企业更好的良性发展。
(5)铝塑膜包材除了会受到锂电池电解液等多种溶剂的化学反应,还会受到电池电芯周边毛刺的穿刺及高温和压力作用下的物理反应[1]。
2 锂电池产业
锂电池从成本构成来看,正极占比约33.2%,其他依次为电解液9.9%,壳体盖板13.5%、负极和隔膜(铝塑膜)6%。从整个产业链来看,高附加值装备、材料和高品质的PACK(锂电池PACK包括电池组、汇流排、软连接、保护板、外包装、输出、连接器、青稞纸、塑胶指教等辅助材料共同组成)毛利率最高在30%以上。
2009年昭和电工成立先端电池材料部,主要从事以锂电池材料研发、制造、销售业务。昭和电工铝塑膜作为全球最大的、品种最齐全的聚合物锂电池材料生产供应商,在原材料品质稳定性及供应持续性、研发技术等方面有着绝对优势。
2.4 LDH水平与子宫内膜癌临床特征的联系 107例病理确诊子宫内膜癌组患者年龄(57.17±12.86)岁,血清LDH水平(154.38±39.85)U/L,血清LDH水平与子宫内膜子宫内膜癌的临床分期、细胞分化程度、肿瘤浸润肌层深度及ER受体表达有相关性,与年龄差异(≥50岁)、淋巴结转移及PR受体表达无相关性。手术病理分期越高、分化程度越低、浸润深度越大及ER受体阴性表达则LDH越高。淋巴结转移阳性、PR受体表达阳性则LDH无显著差异。见表1。
电子产品:锂电池目前在电子产品主要以小型锂电池为主,市场渗透率已接近100%,且市场需求完全取决电子产品的消费量走势。预计智能手机、平板电脑、笔记本等电子产品市场需求仍然较快增长。
现代立体漆艺在继承传统的基础上不断向前发展,仅就胎骨的选择来看,有的艺术家沿用既有的几种类型的胎骨来表达现代人的审美理想。
三是文化改造缺乏体系。文化的形成并得到普遍认可是需要长时间实践检验的。优秀文化具有引领、熏陶和导向作用,可以激发社会公民在内心中形成向上向善的源动力。同样,对罪犯的文化改造,在“五大改造”中具有不可替代的作用。当前,对罪犯文化改造倾向于地域化、片面化,缺乏对中国传统主流优秀文化的完整体系教育。更多时候,将文化改造直接理解为文艺演出、文体活动等大众娱乐文化。甚至一段时间内,监狱罪犯改造出现一片歌舞升平、极富人情的不正常现象。
电动自行车:虽然受政策和基数影响,但电动自行车总体产销量保持稳定状态。国内大多数一线城市或大型城市都以相继出台禁摩限电或禁止48V以上电动自行车上牌的规定。但在二三线中小城市、乡镇、农村地区,电动自行车市场需求较大。随着技术日趋成熟和成本下降驱动,锂电池代替铅酸电池将加速推荐,目前锂电池电动自行车行业占有率不到30%,是的锂电池电动车未来还有巨大发展空间。
电动汽车:国内主要新能源汽车品牌有:比亚迪、众泰、北汽新能源、吉利帝豪等,国外新能源汽车品牌主要是特斯拉。目前新能源汽车上升势头较快,但主要限制消费者购买新能源汽车的关键问题有两点:第一,充电桩。国内现在充电桩建设及维护保养还处于滞后状态。高速服务器及二三线城市充电桩分布数量满足不了车辆充电需求,同时充电桩得不到即使维修和保养。充电桩投诉占新能源汽车总体投诉的较大部分。第二,电池。由于目前锂电池技术研发还处于初、中级阶段,尚未达到真正意义上的成熟时期。电池维修和更换成本较高及更换电池后与整车的兼容性是潜在消费者处于观望的第二大因素[2]。
图2 2015-2018年我国锂电池市场规模(单位:亿元)数据来源:国家统计局
3 铝塑膜产业
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池,广泛应用于电子产品、电动工具、新能源等领域。
电动工具:锂电池在电动工具的市场占有率还不到10%。但随着用户对电动工具的质量要求和连续工作时间要求越来越高,锂电池在电动工具的市场需求还有较大提升空间。
图3 锂电池成本构成数据来源:国家统计局
铝塑膜是软包锂电池中技术壁垒最高的材料,目前我国仍主要依赖进口。国产化率只有10%左右。国内铝塑膜市场长期被日本企业垄断。日本在锂电池铝塑膜领域占据绝对技术优势,昭和电工、DNF、大日本印刷、凸版印刷株式会社是全球知名的铝塑膜行业垄断生产企业。
表1 日本昭和电工及DNF企业某型号铝塑膜各层材料尺寸(单位:毫米)
数据来源:湖南工业大学包装材料专业
程慧(2013)等采取实证研究的方法,通过对证券市场近年数据建模研究显示,研发支出相关会计规定的修订,提升了企业在年报对于研发支出的发布要求然而对于细节实施方面,如研发项目信息公开的表现形式,明细增减变动,研发资金的现金流等仍欠缺行业认可和统一的披露发方法。
铝塑膜国产化替代进口符合国家《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》,同时属于“高效能源材料技术中的高效二次电池材料及关键技术专题”;另外,也属于中央财政部办公厅最新颁布的关于2018年工业转型升级资金工作指南的通知中指出围绕《工业强基工程实施指南(2016-2020年)》十大领域“一揽子”突破行动关键瓶颈中的高效电池组用高分子薄膜材料。
数据显示,2018年我国锂电池产量达121亿只,同比上年增速22.86%。这意味着随着国家相继出台的刺激政策推动下,经过多年的发展,锂电池产业已经步入高速发展期。作为锂电池原材料的铝塑膜产业,按每万只锂电池平均使用铝塑膜200㎡计算,全年需要铝塑膜2.42亿㎡。未来三到五年,有望成为千亿级别且具备利润率较高的产业市场[3]。
图4 2015年-2018年我国锂电池产量(单位:亿只)数据来源:国家统计局
4 相关企业
目前,国内铝塑膜市场90%被日本DNP、昭和电工、凸版印刷等日本厂商独占,本土企业中,上海紫江新材料科技有限公司经过十余年的研发创新,已经成为中国市场首家批量生产、销售铝塑膜产品的厂家。其产品也得到了国内外一线锂电池企业的认证和采购。
第三,在资源优势学科上研发产品,针对行业特点,引入词表、百科全书等,进行全文内容结构化处理,以应对行业特定需求。
表2 部分铝塑膜型号参数
4.1 昭和电工
昭和电工株式会社(ShowaDenko)成立于1939年,目前在全球拥有139家关联公司,企业员工约11200余名,是世界著名的综合性集团企业,生产的产品涉及石油,化学,无机,铝金属,电子信息等多个领域。
表3 昭和电工主营产品
依据有关规定,河南省小农水项目的独立费用按不超过中央和省财政投资1%的比例计取,不足部分在项目总投资之外自筹解决。独立费用主要包括建设管理费、生产准备费、勘测设计费、建设和施工场地征用费及其他,如果按照市场价格收费,提取的独立费尚不足以支付勘测设计费和监理费,而多数县又很难在总投资外再筹措资金。因此,实施中每一项支出都受限制,甚至某些该发生的费用(如勘测费)也是能省则省,不仅给建设管理单位正常的管理工作造成了很大困难,而且给工程建设质量也带来了不利影响。
表4 昭和电工铝塑膜发展沿革
4.2 紫江新材料
上海紫江新材料科技股份有限公司是由紫江企业集团股份有限公司(股票代码:600210)、新上海国际(香港)有限公司于2011年11月共同组建,注册资本1500万美元。公司占地面积10万平方米,建筑面积1.8万平方米,具备10万级洁净车间1万多平方米;拥有复合、涂布和分切等具有国际领先水平的生产线,主要从事锂电池用铝塑膜等产品的研发、生产和销售,专门为锂电池行业提供产品和解决方案。该公司一直在激励创新,持续发展的企业精神引领下,取得多项科研成果。目前公司主营产品为5个规格的锂电池铝塑膜,ZJA88B、ZJD123、ZJC152、ZJB113、ZJA88。
4.3 璞泰来
上海璞泰来新能源科技股份有限公司(股票代码:603659)于2012年11月成立,注册资本43270.29万元。公司主营业务聚焦于锂离子电池关键材料及自动化工艺设备领域,致力于成为具有技术与规模双重领先优势的综合解决方案提供商。目前在江西、深圳、东莞、浙江、福建、江苏、香港等地成立了十几家全资子公司,经过前期的业务布局,本公司相关业务互动发展并产生初步的协同效应,形成了以锂离子电池负极材料、自动化涂布机、偶膜涂覆加工、铝塑包装膜、纳米氧化铝等业务的全面延伸。其中在铝塑膜产业中,分别于2015年4月成立东莞市卓越新材料科技有限公司,2017年11月成立溧阳卓越新材料科技有限公司[4]。
5 湖南省发展机遇
5.1 技术优势
湖南工业大学包装工程专业排名全国前列,其包装研究院依托湖南工业大学“绿色包装与安全”服务国家特殊需求博士点、“材料科学与工程”湖南省重点学科以及株洲时代新材料科技股份有限公司、湖南千山制药机械股份有限公司、常德金鹏印务有限公司的国家认定企业技术中心或国家认可实验室等联合组建,针对包装材料的制备及其功能化、高性能化、绿色化等关键技术,建立和完善与社会发展相适应、具有国内领先水平的高分子包装材料与技术的自主创新平台,为国家包装产业所需要的绿色与安全包装材料研发提供配套的科研创新平台和成果转化平台。研究领域主要包括生态型高分子包装材料与技术、功能性高分子包装材料与技术、高性能高分子复合材料与技术三个方向。其在包装设计、包装材料方面有较深研究。
同时,湖南工业大学包装工程学院于2018年7月27日与东莞市卓越新材料科技有限公司合作成立产学研基地。合作主要内容就是铝塑膜材料中的“胶水”委托开发,以对标进口胶水为目标,开发性能优良、成本适中的尼龙铝箔黏结剂。
5.2 产业优势
湖南晟通科技集团有限公司是一家主要生产高级铝板、带、箔,高纯度铝锭(棒),高精度大、中型工业型材,为航空、航天、交通、建筑、装饰、家电、印刷、包装等各个领域提供优质产品和服务的集团化公司。
晟通集团生产的高级铝箔(双零箔,0.006mm-0.007mm)主要应用于无菌包、食品软包、烟用铝箔、工业铝箔,服务客户覆盖全球70多个国家和地区。根据铝塑膜铝箔层的技术要求(0.04mm),晟通集团生产的高级铝箔完全符合其技术要求[5]。
6 结束语
铝塑膜作为锂电池中重要的包装材料,其毛利率可达到30%左右,其产业将达到千亿级,铝塑膜技术发展决定了锂电池的市场能否快速发展。目前铝塑膜市场主要被日本DNP、昭和电工等企业所垄断,尽管国内紫江新材料、璞泰来等企业正在快速发展,但所占市场份额不大,与日本先进铝塑膜还有一段差距。与此同时,湖南工业大学在包装材料技术方面和晟通科技集团在铝箔产品方面均存在一定优势。面对铝塑膜产业如此庞大市场和良好的发展机遇,结合湖南省相关产业优势,本文认为政府牵头整合产业资源,提升锂电池包装技术,有利于加快湖南省新能源中的锂电池产业发展。
参考文献
[1] 关玉明.软包锂电池电芯封装铝塑膜外壳拉深工艺[J].中国机械工程,2019,(4):988-993.
[2] 崔海星.软包锂电池铝塑膜专利技术分析[J].储能科学与技术,2019,(1):209-214.
[3] 赵越.锂离子电池电芯铝塑膜外壳冲压成形工艺[J].锻压技术,2017,(7):48-54.
[4] 高艳飞.用于锂电池包装的铝塑膜印刷封装新工艺[J].包装工程,2017,(4):206-209.
[5] 高艳飞.铝塑膜专用涂布液涂布适性评价模型的研究[J].涂料工业,2017,(3):76-80.
Research on Development Opportunities of Aluminum Plastic Film Industry from the Perspective of Competitive Intelligence
Li Xin
Hunan Institute of Science and Technology Information, Changsha, Hunan 410001
Abstract As the main packaging material of lithium batteries, the gross profit rate of aluminium-plastic film can reach about 30%, and its industry will reach 100 billion grade. Now it is mainly monopolized by several Japanese enterprises such as DNP, Zhao and Electrical Engineering. Based on the analysis of the advantages of Aluminum-plastic film technology,industry, related enterprises and related industries in Hunan Province, and combined with the advantages of relevant industries in Hunan Province, this paper argues that Hunan Province will play a significant role in the Aluminum-plastic film industry by integrating industrial resources and upgrading lithium battery packaging technology.
Key words Aluminum plastic film; Lithium battery; Industry; Materials
作者简介
李欣(1982-),女,湖北赤壁人;学历:大学本科,助理研究员,研究方向:科技项目管理、产业竞争情报。
标签:铝塑膜论文; 锂电池论文; 产业论文; 材料论文; 湖南省科学技术信息研究所论文;