评级（）锂电池涂覆材料系列专题报告：涂覆材料小而弥坚，护航电池大有可为

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报告名称 ：锂电池涂覆材料系列专题报告：涂覆材料小而弥坚，护航电池大有可为
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2022 年 04 月 11 日

证券研究报告

涂覆膜，较以 PVDF、芳纶为代表的有机涂覆膜的可拉伸强度以及热收缩性

能更优，同时成本更低，凸显性价比，在锂电全产业链降本趋势下，需求预

计持续提升。同时，无机涂覆材料中勃姆石核心性能指标均强于氧化铝，二

者成本差异小，勃姆石综合性价比更高，预计对氧化铝形成替代。

勃姆石拥有长期成本优势。勃姆石在所有涂覆材料中单平成本最低，约 0.37 元/平，主要系勃姆石物料成本低，同时因搭配水性溶剂，生产成本较 油性溶剂低 0.15-0.2 元/平。此外，通过拆分成本，我们发现勃姆石原材料 成本中 36%/26%为制造/能耗费用，而芳纶、PVDF 原材料成本中 67%、63%均为原材料费用，勃姆石成本结构更优，长期下降空间更大。

浆料一体化是趋势加速，行业份额将进一步向龙头公司集中。一体化可节省 生产成本，过程中无需将液态的勃姆石浆料重新烘干制成勃姆石粉体，以节 省能源消耗。同时，浆料一体化售出产品为液态，可节省外包装物成本，同 时免去客户人工搬运费用、分拆及清理包装费用等。此外，由于勃姆石浆料 对于磁性异物含量、勃姆石晶体转换型貌、浆料固含量的把控要求严苛，相

涂覆单平成本约 1.02 元/平，勃姆石仅 0.37 元/平，目前勃姆石性能已足够 满足锂电隔膜基本要求，芳纶在此价格下不具备性价比，看好国产替代下芳 纶远期发展潜力。

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一、市场概述：电池安全日益受到重视，催生锂电涂覆高成长赛道 ........6

1.1 涂覆材料小而弥坚，护航电池大有可为 ...............................................6 1.2 电池厂涂覆膜渗透率提升，水性涂覆具备低成本优势..........................7 1.3 涂覆种类结构丰富，性能关乎电池安全 ...............................................9 1.4 涂覆材料市场空间测算：2025 年超 140 亿元....................................10 1.5 涂覆材料成本测算：看好勃姆石拥有长期成本优势 ........................... 11

二、无机涂覆市场：渗透率不断攀升，勃姆石后来居上 ................15 2.1 无机涂覆好处多，勃姆石份额崛起 ....................................................15 2.2 勃姆石性价比优异，对氧化铝形成替代 .............................................15 2.3 勃姆石有效产能有限，市场出现小幅供不应求 ..................................17 2.4 勃姆石市场空间测算：2025 年超 66 亿.............................................19 2.5 勃姆石产品更新迭代，高浓度浆料有望导入市场...............................21 2.6 壹石通：全球勃姆石领军企业，深度绑定宁德时代 ...........................22

三、有机涂覆市场：PVDF 价格高企，替代逻辑清晰 ...................27 3.1 电池能量密度迭代高，催生有机物涂覆需求 ......................................27 3.2 有机涂覆材料市场空间测算：2025 年近 70 亿 ..................................28 3.3 PVDF 价格居高不下，芳纶&PMMA 形成替代 ...................................29 3.4 泰和新材：芳纶国产替代龙头，双重壁垒筑护城河 ...........................31 3.5 双象股份：本体聚合法制高端 PMMA，产能扩张幅度全球领先 .........32

四、涂覆材料供应链：产业链向中国转移，助益本土供应商 ............35

4.1 涂覆产业链朝国内转移，材料商享本土赛道红利...............................35 4.2 勃姆石供应链：原材料已实现国产化，隔膜涂覆应用占比高 .............36

五、未来趋势探讨：隔膜需兼顾安全与轻薄，芳纶具备远期成长潜力 .....38

5.1 纳米勃姆石顺应电池发展，芳纶涂覆未来或成主流 ...........................38

六、风险提示 ...............................................39

图表目录

图表 1：隔膜的热稳定性测试（上/隔膜；下/涂覆膜）.....................................6 图表 2：PVDF 涂覆前后对比（左/涂覆前；右/涂覆后） .................................6 图表 3：锂电池结构（隔膜&正极&负极均可做涂覆处理） ..............................6 图表 4：我国主流电池企业涂覆膜应用情况（2022 年） .................................7 图表 5：全球涂覆隔膜需求预测（亿平） ........................................................7 图表 6：隔膜涂覆应用情况总结（2022 年） ...................................................8 图表 7：不同涂覆材料的特点和主要应用领域 .................................................8 图表 8：2019-2025 年隔膜用无机涂覆材料需求测算（万吨） ........................8 图表 9：不同涂覆材料的特点和主要应用领域 .................................................9

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图表 11：全球涂覆材料市场空间测算（亿元） .............................................10 图表 12：涂覆材料市场空间预测（亿元） .................................................... 11 图表 13：无机&有机涂覆材料市场需求预测（万吨）.................................... 11 图表 14：不同涂覆结构在下游中占比预测（2022 年） ................................. 11 图表 15：隔膜涂覆材料单平成本测算（2022 年） ........................................12 图表 16：隔膜涂覆单平材料成本（元/平） ...................................................12 图表 17：涂覆材料单 GWh 成本（万元/GWh） ............................................12 图表 18：不同涂覆材料涂覆成本拆分（%） .................................................12 图表 19：涂覆材料原材料成本拆分（%） ....................................................13 图表 20：隔膜涂覆材料单平单面加工成本拆分（元/平，%） .......................13 图表 21：芳纶涂覆成本结构拆分（%） ........................................................14 图表 22：勃姆石涂覆成本结构拆分（%） ....................................................14 图表 23：芳纶一般以溶液形式出品到下游涂覆厂..........................................14 图表 24：勃姆石与氧化铝的产品外貌及扫描电镜下形态 ...............................15 图表 25：无机涂覆市场结构及预测（%） ....................................................15 图表 26：勃姆石与氧化铝的材料性能指标对比 .............................................15 图表 27：PE、PE-氧化铝和 PE-勃姆石隔膜的机械性能 ...............................16 图表 28：PE、PE-氧化铝、PE-勃姆石隔膜..................................................16 图表 29：PE、PE-氧化铝和 PE-勃姆石隔膜的物理性能测试 ........................17 图表 30：电解液亲和性（接触角）测试........................................................17 图表 31：单平陶瓷涂覆材料成本拆分（元/平；%） .....................................17 图表 32：单平陶瓷涂覆材料成本结构（%） .................................................17 图表 33：纯相的勃姆石-形状洁净规整，粒度分布均一，可以得到理想的陶瓷 涂层 .............................................................................................................18 图表 34：含杂项的勃姆石-无定型的不规则矿物，粒度分布很不均一，无法制 浆料，无法涂覆均匀 .....................................................................................18 图表 35：勃姆石供需平衡表（万吨） ...........................................................18 图表 36：全球勃姆石供给及壹石通出货量测算（万吨） ...............................19 图表 37：勃姆石供需缺口测算（万吨）........................................................19 图表 38：全球勃姆石市场空间测算（亿元）.................................................19 图表 39：全球勃姆石市场空间测算（亿元）.................................................20 图表 40：不同隔膜涂覆类型占比（%） ........................................................20 图表 41：全球勃姆石需求预测（万吨）........................................................21 图表 42：传统方法制备勃姆石浆料涉及材料及加工步骤 ...............................21 图表 43：壹石通高浓度勃姆石浆料的研发进展 .............................................22 图表 44：全球动力锂电池用勃姆石竞争格局（2019 年）..............................22 图表 45：Nabaltec&壹石通营收对比（亿元人民币） ....................................22 图表 46：主要勃姆石供应商基本情况梳理（2021 年） .................................23

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图表 48：壹石通营业收入结构（2021 年；%） ............................................23 图表 49：2016-2020 年壹石通营业收入情况（亿元）...................................23 图表 50：壹石通勃姆石产品产销情况（吨）.................................................24 图表 51：壹石通勃姆石产能规划预测（吨）.................................................24 图表 52：主要勃姆石生产厂商产能预测（吨） .............................................24 图表 53：壹石通勃姆石关键指标与主要竞争对手对比（2020 年） ...............24 图表 54：壹石通勃姆石部分客户结构（%，按销售额） ...............................25 图表 55：壹石通勃姆石产品客户结构（2019 年） ........................................25 图表 56：壹石通勃姆石工艺相关专利申请（2021 年） .................................25 图表 57：壹石通勃姆石设备相关专利申请（2021 年） .................................25 图表 58：2019 年电池系统能量密度分布（%） ............................................27 图表 59：2020 年电池系统能量密度分布（%） ............................................27 图表 60：涂覆隔膜热稳定性测试 a）&b）室温下 PE、PE-PVDF 隔膜；c）&d）140 高温下 PE、PE-PVDF 隔膜 ...........................................................27 图表 61：不同有机物的形貌及隔膜改性........................................................28 图表 62：全球有机涂覆市场空间测算（亿元） .............................................28 图表 63：有机涂覆材料市场空间测算（亿元） .............................................29 图表 64：有机涂覆材料市占率预测（%） ....................................................29 图表 65：PVDF 下游应用领域（%） ............................................................30 图表 66：PVDF 价格走势（万元/吨） ..........................................................30 图表 67：不同材料的涂覆膜性能对比（一）.................................................30 图表 68：不同材料的涂覆膜性能对比（二）.................................................30

图表 69：隔膜级 PVDF 价格变化对单平单面涂覆成本影响的敏感性测试（元/ 平） .............................................................................................................31 图表 70：泰和新材芳纶业务主要产品及用途.................................................31 图表 71：泰和新材营业收入结构（亿元） ....................................................32 图表 72：泰和新材芳纶&氨纶业务毛利率走势（%） ....................................32 图表 73：全球芳纶产能分布（2021 年；吨） ...............................................32 图表 74：泰和新材芳纶在建产能（截至 2021 年） .......................................32 图表 75：高端 PMMA 下游需求结构（%，2020 年） ...................................33 图表 76：16-21H1 双象股份营收情况（亿元） .............................................33 图表 77：17-19 年 10 月国内 PMMA 进口情况（万吨）................................33 图表 78：全球高端 PMMA 产能分布结构（%） ............................................33 图表 79：16-21H1 双象股份营收情况（亿元） .............................................33 图表 80：21H1 双象股份营业收入构成（%） ...............................................33 图表 81：三种 PMMA 生产工艺对比 .............................................................34 图表 82：双象股份光学级 PMMA 产能投放节奏（万吨） .............................34 图表 83：涂覆材料下游应用情况统计（2022 年） ........................................35

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图表 85：氢氧化铝价格（80-100 目） ..........................................................37 图表 86：壹石通氢氧化铝颗粒采购价格（元/吨）.........................................37 图表 87：锂电池正极极片边缘涂覆勃姆石需求（万吨） ...............................37 图表 88：勃姆石下游应用占比（%，2021 年） ............................................37 图表 89：隔膜产品性能对电池性能的影响（-1/0/1 代表负相关性/无相关性/正 相关性） ......................................................................................................38 图表 90：隔膜产品性能对电池性能的影响（-1/0/1 代表负相关性/无相关性/正 相关性） ......................................................................................................38

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1.1 涂覆材料小而弥坚，护航电池大有可为

涂覆工序可改善聚乙烯基膜性能。在聚烯烃隔膜上涂覆陶瓷等纳米材 料或采用有机材料，使涂覆隔膜具备热稳定性高、热收缩低、与电解 液浸润性高的优点，涂覆工艺日益受到重视。涂覆改性通过粘接剂将 功能涂层粘附在隔膜表面，以提高其热稳定性。图表 1 为勃姆石涂覆 在聚乙烯基膜上的热稳定性测试，当温度加热到 170 度，隔膜已发生 明显形变，涂覆膜几乎无收缩，涂覆工序可改善隔膜熔点低、安全性 差的不足之处。图表 2 为聚乙烯基膜涂覆 PVDF 前后对比，聚乙烯基 膜呈现湿法隔膜典型的树枝状微孔结构，表面涂覆 PVDF 有机粒子后，聚乙烯基膜上附着了一层 PVDF 涂覆层，形成大量微孔，提高电解液

亦可用在锂电池电芯的极片涂覆，以提高锂电池的安全性能及良品率。以比亚迪为例，其最新的刀片电池将采用勃姆石材料在电芯极片边缘 进行涂覆。极片涂覆可分别应用在电池的正极和负极：

1）正极极片边缘涂覆：由于正极片一般小于负极片，极片宽边的边缘 在切割中容易出现毛刺，一旦刺穿隔膜接触到负极会引起电池短路。勃姆石表面光滑，涂覆后可填平正极边缘，使切割后的表面光滑无毛 刺。行业内由宁德时代率先使用勃姆石进行正极边缘涂覆已形成示范 效应，成功导入下游比亚迪、亿纬锂能等电池厂。

2）负极极片边缘涂覆：负极表面粗糙，涂覆超小粒径的勃姆石后，负 极造孔变得均匀，可以改善电解液亲润性，使得锂离子在充放电过程 中更加通畅。负极边缘涂覆还未形成主流，目前有应用在 ATL 的消费 电池上。

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行业深度研究

1.2 电池厂涂覆膜渗透率提升，水性涂覆具备低成本优势

隔膜涂覆比例在 70%以上，已基本渗透主流电池厂。根据 GGII，2019 年我国涂覆隔膜占比为 53%，较 2015 年的 37%快速提升，我们 预计该比例已提升至 70%以上。目前，三元动力电池已基本全部采用 隔膜涂覆技术，LFP 电池的涂覆比例在 60%左右，对涂覆技术的应用 逐步提升；消费电池领域，隔膜涂覆主要应用于 3C 电池等高端领域。宁德时代、LG 新能源、松下、比亚迪、亿纬锂能、中创新航等全球主 流电池企业已经普遍采用隔膜涂覆技术。

图表 4：我国主流电池企业涂覆膜应用情况（2022 年）

来源：GGII，壹石通招股说明书，国金证券研究所

图表 5：全球涂覆隔膜需求预测（亿平）

来源：GGII，国金证券研究所测算

水性涂覆具备低成本优势已占据主流市场。下游电池厂对涂覆隔膜的 需求由下述两种方式驱动：1）成本驱动：考虑性价比，一般应用于磷 酸铁锂电池、小动力电池和储能电池等，涂覆隔膜可以保证基本的耐

热性、透气性，但是粘结性、吸液性一般。由于成本驱动，具备性价 比优势的水性涂覆工艺占据了约七成的涂覆市场。2）性能驱动：主要 应用于高端三元或者消费电池，要求单位面积或者体积内能量密度高，

涂覆膜能足够保障电池安全。一般采用油性涂覆、油水混涂的方法，

能够同时保证耐热性、吸液性、透气性、隔膜轻薄性，但是相较于单

独的水性涂覆价格高昂。

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行业深度研究

图表 6：隔膜涂覆应用情况总结（2022 年）

开始进行涂覆

来源：GGII，鑫椤锂电，国金证券研究所

无机涂覆材料在涂覆材料的比重达 90.32%。在涂覆材料中，以勃姆石、氧化铝为主要涂覆材料的无机涂覆较以 PVDF、芳纶为代表的有机涂 覆和有机无机混合涂覆技术更加成熟，无机涂覆隔膜的可拉伸强度和 热收缩率更好，同时成本更低，经济可行性更好。2019 年，据 EVTank，我国锂电池无机涂覆材料占涂覆材料的比重达 90.32%。

图表 7：不同涂覆材料的特点和主要应用领域

1.提高隔膜的耐热性、增强隔
膜的抗刺穿性

4.减少电池在使用过程中的自
放电

来源：GGII，国金证券研究所
注：松下电子镍钴铝酸锂电池采用芳纶涂覆

图表 8：2019-2025 年隔膜用无机涂覆材料需求测算（万吨）

来源：国金证券研究所测算

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下述六种：1）单面单层无机物涂覆（下图左一），该涂覆工艺为在隔 膜的一面涂上厚度在 2um 左右的陶瓷颗粒（勃姆石、氧化铝），为目 前市场主流；2）双面单层无机物涂覆（下图左二），海外涂覆膜应用 比例较高；3）双面单层有机物&无机物涂覆（下图左三），有机涂覆材 料的选择有 PVDF、芳纶、PMMA，目前应用比例较大为 PVDF。由 于水会对几乎所有的正极材料造成损害，尤其是对高镍正极，锂溶出 很厉害，会导致浆料 PH 值升高和容量下降，涂覆时一般在隔膜靠近 正极的一端涂覆有机物搭配油性溶剂，在隔膜靠近负极的一端涂覆无 机物搭配水性溶剂；4）单面双层有机物&无机物涂覆（下图右一），该 涂覆工艺在一面涂覆一层无机物，接着涂覆一层有机物，双层涂覆的 优点是有机物涂覆在无机物上面能防止无机物粉体脱落；5）双面双层 有机物&无机物涂覆（下图右二）；6）双面单层有机物&无机物混合涂

注: 此处有机物涂覆粒子用 PVDF 作为例子，有机涂覆材料还包括芳纶、PMMA 等

涂覆材料关键性能指标与锂电池的安全性等息息相关。无机涂覆材料

评判标准中，纯度、磁性异物、中位粒径等为核心指标，其中磁性异

物的控制影响锂电池自放电现象发生的概率，与电池的安全性能相关

联，而中位粒径决定电池的充放电效率。有机涂覆材料评判标准中，

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在市场中占比不同，假设 2022 年，双面单层涂覆（无机物）/双面单

层或单面双层涂覆（有机物&无机物）/单面单层涂覆（无机物）/其他

涂 覆 （ 有 机 物&无 机 物 ） 分 别 占 比 为 9%/19%/67%/5%。 假 设

2022/2023/2024/2025 年 全 球 锂 电 池 合 计 需 求 为

693/1078/1531/2231GWh，在 70%涂覆膜良品率下，对应全球涂覆隔

膜需求分别为 157/236/326/462 亿平，年复合增速在 40%以上，对应

隔膜用无机涂覆材料需求分别为 11.66/17.32/24.17/35.20 万吨，对应

隔膜用有机涂覆材料需求分别为 1.64/2.62/4.34/7.46 万吨；假设极片

边缘涂覆单 GWh 用量为 50 吨，极片边缘 涂覆渗透率分别为

51%/58%/67%/77%， 对 应 极 片 边 缘 涂 覆 材 料 需 求 为

1.76/3.14/5.12/8.59 万吨。假设无机涂覆材料平均价格在 1.9-2 万元/

吨，有机涂覆材料平均价格在 7-9 万元/吨，极片边缘涂覆材料价格在

1.9-2 万元/吨，根据我们的测算 2022/2023/2024/2025 年，涂覆材料

市场空间分别为 39.04/59.52/88.84/140.92 万吨，年复合增速在 50%

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行业深度研究

来源：国金证券研究所测算

图表 14：不同涂覆结构在下游中占比预测（2022 年）

比例：双面单层/无机+无机

比例：双面单层或单面双层/有机+无机

比例：单面单层/无机

比例：其他

来源：国金证券研究所测算

1.5 涂覆材料成本测算：看好勃姆石拥有长期成本优势

无机涂覆材料成本低，芳纶涂覆成本最高。我们选取主流的涂覆材料

进行成本对比，材料包括勃姆石、进口（日本）氧化铝、国产氧化铝、电池涂覆级 PVDF、对位芳纶、PMMA。假设：1）1GWh 涂覆隔膜用 量为 0.17 万平；2）涂覆膜良品率 70%；3）无机涂覆材料单层涂覆厚 度为 2um，有机涂覆材料单层涂覆厚度为 1.5um，其中 PMMA 单层涂 覆厚度为 2.5um；4）单位价格勃姆石/进口氧化铝/国产氧化铝/PVDF/ 芳纶/PMMA 分别为 2/3.5/1.9/10/20/1.85 万元/吨；5）人工、能耗、折 旧成本，勃姆石/进口氧化铝/国产氧化铝/PVDF/芳纶/PMMA 分别为 0.2/0.2/0.2/0.35/0.4/0.2 元/平。根据我们的测算，勃姆石/进口氧化铝/ 国 产 氧 化 铝/PVDF/芳 纶/PMMA 单 位 材 料 成 本 分 别 为 0.17/0.35/0.21/0.38/0.62/0.20 元/平 ， 单 GWh 总 成 本 分 别 为 296/595/360/648/1049/337 万元/GWh，勃姆石具有最低的单平涂覆材 料成本和单 GWh 涂覆成本。

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行业深度研究

图表 15：隔膜涂覆材料单平成本测算（2022 年）

来源：国金证券研究所测算
注 1: 单 GWh 电池所需涂覆材料使用量 = 单 GWh 动力电池中涂覆隔膜的使用量 / 隔膜生产良品率 * 单位涂覆层涂覆材料重量；其中单位涂覆层涂覆材料重量 = 涂覆层 厚度 * 涂覆材料密度
注 2: 产品价格为当期批发价格，表格数据为研究员测算，仅供参考；
注 3: 该测算假设单面涂覆层数仅为 1，现实情况可进行单面多层涂覆，单位用量及成本将增加

图表 16：隔膜涂覆单平材料成本（元/平）对应单平总成本（元/平）对应单平材料成本（元/平）

图表 17：涂覆材料单 GWh 成本（万元/GWh）对应单GWh成本（万元/GWh）

勃姆石

来源：公司公告，国金证券研究所测算

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涂覆材料成本分析一：涂覆材料成本可拆分为原材料成本和加工成本。

其中：原材料成本包含勃姆石、氧化铝、PVDF、PMMA、芳纶等涂覆

材料，以及增稠剂、分散剂、粘合剂等添加剂的采购成本；加工成本

包含水性加工或者油性加工所涉及的人工、能耗、折旧成本，取决于

溶剂的选择。我们分别对原材料成本及加工成本进行拆分分析。

图表 18：不同涂覆材料涂覆成本拆分（%）

来源：公司公告，国金证券研究所测算

涂覆材料成本分析二：原材料成本结构分析。我们通过对比勃姆石、

2）芳纶：参考泰和新材 2020 年财报，芳纶材料原材料占比 67%，制 造费用/燃动力占比分别为 20.3%/12.7%，芳纶原材料成本占比较高，目前国内头部公司如泰和新材通过酰氯自产、增大采购量、老旧产能 臵、以及降低投资密度等来降低原料、人工、能耗成本；预计芳纶材 料综合成本仍将保持下降。

3）PVDF：参考东阳光 2021 年财报，PVDF 原材料占比约 62.9%，制造费用/燃动力占比分别为 20.3%/20.5%。未来 1-2 年来看，PVDF 的价格预计保持高位，主要系 R142b 受到国家限额，能评、环评取得 难度高，22-23 年新增产能有限；同时，锂电级 PVDF 要求 20-30 多 个评估指标，普通 PVDF 仅 3-5 个左右，据上市公司口径仅 30%的 PVDF 符合电池级。但长期看，考虑到 PVDF 主要材料 R142b 中制造 费用占比超过 47%，且目前 PVDF 利润率在 60%以上（按照 15 万元/

成本或者油性加工成本，取决于溶剂的选择。水性加工难度更低，在常温下将涂覆材料掺在水里制成悬浊液，而油性加工则需要高温 下将有机物在溶剂里熔融，期间高分子发生玻璃态转换呈弹性体，不再是刚性物质，过程较水性加工更为复杂、难控制。通过测算，水性涂覆加工成本约 0.2 元/平，其中人工/能耗/折旧占比分别为 40%/40%/20%，各涂覆材料之间差异化不大。我们重点分析油性涂 覆加工成本，其中 PVDF 涂覆加工成本约 0.35 元/平，芳纶涂覆加 工成本约 0.4 元/平，二者差异主要体现在芳纶的人工成本更高（0.28 元/平），占比总加工成本的 70%，PVDF 人工费用约 0.2 元/ 平，占比 57%。目前国内芳纶涂覆尚未量产，涂覆工艺常年被海外 垄断，国内芳纶涂覆对工人的技术、经验要求较高，对应人工成本 较高；随着芳纶国产化加速发展，我们认为人工成本比例将下降，

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行业深度研究

图表 21：芳纶涂覆成本结构拆分（%）

来源：公司公告，国金证券研究所

涂覆材料成本总结：看好勃姆石拥有长期成本优势。根据上述分析，勃姆石搭配的水性溶剂加工成本更低（0.2 元/平，油性溶剂加工成本 在 0.35-0.4 元/平），且勃姆石原材料本身仍然有较大下降空间（制造 及能耗成本在原材料成本中占比超 60%），我们认为中长期勃姆石的低 成本优势将保持。芳纶涂覆目前原材料成本、人工成本占比较大（56%、29%），我们认为随着国产化不断推进，该项成本将持续改善。

此外，芳纶厂提供给涂覆厂的芳纶溶液中所含溶剂，对下游隔膜厂环 保处理成本较高，目前泰和新材已有意向就溶剂处理与隔膜厂进行合 作，同时未来或将直接交付芳纶材料，此类费用预计将改善，芳纶性 价比将逐步体现，提升产品的价格竞争力。

图表 22：勃姆石涂覆成本结构拆分（%）

来源：壹石通招股说明书，国金证券研究所

图表 23：芳纶一般以溶液形式出品到下游涂覆厂

芳 纶 溶 液 隔 膜

芳纶溶液中的溶剂对环境污染较大，溶剂处理成本较高，我

们认为系阻碍芳纶目前应用于锂电涂覆领域的原因之一

来源：公司财报，国金证券研究所

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2.1 无机涂覆好处多，勃姆石份额崛起

无机涂覆材料里氧化铝&勃姆石应用比例高。无机涂覆较有机涂覆和有 机无机混合涂覆技术更加成熟，无机涂覆隔膜的可拉伸强度和热收缩 率更好，同时成本更低，经济可行性更好。无机涂覆材料可以提高隔 膜的绝缘性，降低锂电池的短路率，同时提高良品率及安全性，在各 类涂覆材料中占据主导地位。无机涂覆材料中，勃姆石和氧化铝占据 主要的市场，近年来勃姆石的份额不断提升，同时下游反馈部分电池 厂在和车企做原材料变更认证，将勃姆石作为涂覆材料替代氧化铝；2020 年 ， 勃 姆 石 在 无 机 涂 覆 市 场 中 份 额 约 41%， 我 们 预 计

械强度，以防止隔膜失效引起的安全问题，涂覆勃姆石后的聚乙烯隔 膜较涂覆氧化铝的聚乙烯隔膜具备更高的拉伸强度、更优的断裂伸长 性能，除此之外，涂覆勃姆石后的隔膜也具有更加优异的刺穿强度和 剥离强度，综上，对比氧化铝，勃姆石具备更加优异的机械性能。图 表 28 中 b）所示，原始聚乙烯隔膜在 130 度下发生明显的热收缩（左 一），涂覆隔膜保持其原始状态，未发生变形。当温度升至 170 度时，氧化铝涂覆隔膜也发生较大收缩（左二），而勃姆石涂覆隔膜尺寸几乎 没有任何变化（左三）。勃姆石具备更加优异的热稳定性，主要系勃姆 石离子涂层和基体隔膜具有更好的界面结合力，使得勃姆石涂层充当 支撑骨架以抵抗高温下聚乙烯基膜的熔融收缩。

a）应力-应变曲线图；b）样品在 130 度和 170 度，0.5 小时条件下热处理

子在正负极之前迁移的载体，电解液主要储存于隔膜的微孔间，隔膜 的微孔所能储存的电解液的量称之为隔膜的吸液率。涂覆铝化合物的 PE 基膜表现出与电解液较好的亲和性，相较于氧化铝，勃姆石涂覆隔 膜的吸液率更高，达到 187%，而 PE 基膜与氧化铝涂覆膜的吸液率分 别为 126%、144%。亲水性接触角测试下，PE 隔膜与水亲和性较差，接触角大于 177 度，勃姆石涂覆膜比氧化铝涂覆膜表现出更好的湿润

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图表 29：PE、PE-氧化铝和 PE-勃姆石隔膜的物理性能测试

来源：《锂离子电池用聚乙烯隔膜改性及其性能研究》，国金证券研究所

图表 30：电解液亲和性（接触角）测试

a）PE 隔膜；b）氧化铝涂覆膜；c）勃姆石涂覆膜

来源：《锂离子电池用聚乙烯隔膜改性及其性能研究》，国金证券研究所

勃姆石更具性价比，对氧化铝形成替代。无机物采用水性浆料，其成 本大致可拆分为浆料成本+制造成本，其中浆料包括陶瓷材料、水、粘 合剂、分散剂、增稠剂；制造费用包含人工、能耗、折旧。根据测算，单平陶瓷涂覆材料成本中占比较大的有陶瓷、人工、能耗及折旧成本，分别占比约 45%、18%、18%、9%。当前价格下，勃姆石、氧化铝的 单位成本差别不大：按照勃姆石、进口氧化铝、国产氧化铝的单位价 格分别为 2.0、3.5、1.9 万元/吨计算，单平成本分别为 0.37、0.55、0.41 元/平，其中单平材料成本分别为 0.17、0.35、0.21 元/平，制造 成本均为 0.20 元/平左右，包含加工、设备折旧等费用。考虑到勃姆石 性能指标优势强于氧化铝，二者成本差异较小，我们认为勃姆石综合 性价比更高，对氧化铝形成替代。

注 1: 产品价格为当期批发价格，表格数据为研究员测算，仅供参考；

注 2: 该测算假设单面涂覆层数仅为 1，现实情况可进行单面多层涂覆，单位用

量及成本将增加

2.3 勃姆石有效产能有限，市场出现小幅供不应求

勃姆石制造工艺复杂，掌握核心工艺的企业屈指可数。并不是所有勃 姆石都可以做电池隔膜，真正的勃姆石是纯 γ 相的（下图左），结晶非 常规则，粒度分布均一，可以得到理想的陶瓷涂层。γ-勃姆石制造工 艺复杂、难度较大，要求精准控制生产过程工艺参数，减少磁性异物 的引入，对原材料加料量、反应参数、反应温度、反应流量等工艺深 入理解，目前全球掌握该技术的企业屈指可数。根据粉体圈，目前国 内勃姆石的生产企业有 20 多家，仅安徽壹石通材料科技股份有限公司

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2.4 勃姆石市场空间测算：2025 年超 66 亿

2025 年勃姆石市场空间超 66 亿，年复合增速达 60%。具体测算过程 如下：假设 1）2022/2023/2024/2025 年勃姆石在无机涂覆材料里渗透 率分别为 52%/60%/68%/79%；2）正极极片边缘涂覆材料勃姆石渗透 率为 100%（正极涂覆勃姆石始于宁德时代，此前正极极片不涂覆，目前据产业链反馈，正极涂覆 100%为勃姆石）；负极边缘涂覆未大规 模 起 量 ， 暂 不 考 虑 其 市 场 份 额 。 我 们 测 算 得 到 ：2022/2023/2024/2025 年，全球锂电池涂覆材料勃姆石需求（包含隔

14.67/25.10/40.13/66.76 亿元，年复合增速在 60%以上。

图表 38：全球勃姆石市场空间测算（亿元）

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来源：国金证券研究所测算

单面无机涂覆顺应主流市场需求，勃姆石最具需求弹性。随着锂电池 对能量密度要求的提高，隔膜厚度趋于轻薄化，单面无机物涂覆既可 满足涂覆膜轻薄要求又能保障电池安全性能，同时涂覆成本最低，顺 应锂电池产业链降本需求；根据我们的测算，单面无机物涂覆市场份 额预计在 60%以上。考虑到勃姆石较氧化铝在性能指标、性价比上均 存在明显优势，将对氧化铝形成替代，我们认为勃姆石是锂电池涂覆 材料中未来最具需求弹性的涂覆材料，增速预计在 60%以上。

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图表 41：全球勃姆石需求预测（万吨）

来源：壹石通招股说明书，国金证券研究所测算

2.5 勃姆石产品更新迭代，高浓度浆料有望导入市场

勃姆石粉体制浆一体化是未来的发展趋势。2016 年壹石通即主动向客 户推广浆料的方案，出于电芯对制造工艺的苛刻要求，客户希望自购 粉体来掌握制备浆料的更多生产环节，积累涂覆过程中的 know-how。近年来，勃姆石粉体发展到目前万吨级别，应用持续稳定，下游客户 提出由勃姆石供应商直接提供高浓度浆料的需求，以此减少粉体包装 物，以及减少混料工艺工序环节以降本。

浆料一体化壁垒更高。勃姆石浆料一体化，要求浆料中磁性异物含量 同粉体达到同样水平，同时一体化系直接在液体中进行勃姆石晶体的 生长，对于勃姆石转化型貌的过程控制需要长期经验累积。此外，由 于针对下游不同客户所要求的勃姆石浆料固含量不同，需匹配不同涂 覆工艺，相较直接供应勃姆石粉体壁垒更高。

图表 42：传统方法制备勃姆石浆料涉及材料及加工步骤

下游涂覆厂、电池厂制备勃姆石浆料过程繁琐，勃姆石粉体

浆料一体化可有效改善涂覆成本及涂覆膜良品率

来源：《一种锂离子电池用勃姆石浆料的制备方法》，国金证券研究所

浆料一体化降本提效，节省产业链能耗冗余。浆料一体化可改善勃姆 石生产商的制造成本，过程中无需将液态的勃姆石浆料重新烘干制成

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勃姆石粉体，以节省大量的能源消耗。此外，由于浆料一体化售出产 品为液态，可节省外包装物如塑料袋、托盘等，同时免去下游客户人 工搬运费用、分拆及清理包装物费用等。据壹石通，勃姆石浆料推出 为节省产业链成本，提升产品竞争力，我们预计下游客户将充分受益 浆料一体化的推出，同时浆料的渗透率将持续提升。

图表 43：壹石通高浓度勃姆石浆料的研发进展

仍处于实验室研发阶段，但已
完成相关配方、结构和性能设
计并生产出样品

来源：壹石通招股说明书，国金证券研究所

2.6 壹石通：全球勃姆石领军企业，深度绑定宁德时代

勃姆石份额第一，超昔日全球龙头。2019 年壹石通同德国 Nabaltec AG 合计市占率超 70%，分别占比 36%/37%；2021 年壹石通成为全 球勃姆石龙头。

1）壹石通：据 GGII，2021 公司勃姆石全球份额超 50%，位居全球第 一，产品主要应用于动力锂电池。

2）德国 Nabaltec AG：公司于 1994 年成立，主要产品以氢氧化铝和 氧化铝为主，2019 年全球份额为 37%（壹石通 36%），为昔日勃姆石 龙头。

3）中铝郑州研究院：公司为国内主要勃姆石生产商，其产品主要应用 于催化剂和阻燃剂领域，少量应用于动力锂电池隔膜涂覆；2018 年公 司勃姆石份额为 5%，2019 年略有下滑至 2%。

图表 44：全球动力锂电池用勃姆石竞争格局（2019 年）

图表 45：Nabaltec&壹石通营收对比（亿元人民币）勃姆石收入-壹石通 勃姆石收入-Nabaltec AG

来源：壹石通招股说明书，国金证券研究所

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来源：公司公告，国金证券研究所

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图表 46：主要勃姆石供应商基本情况梳理（2021 年）

项目 壹 石 通 德 国 Nabaltec AG 中 铝 郑 州 研 究 院

经营情况2020 年锂电池涂覆材料销售收入 13810.40万 2019 年特种氧化铝业务收入 5680 万欧元，2020 年底总资产 58028.90 万元，2019 年实

元 部分业务收入包含勃姆石业务 现净利润 1983.20 万元

市场地位2019 年动力锂电池用勃姆石出货量全球第 2019 年动力锂电池用勃姆石出货量全球第一国内主要勃姆石生产商，主要用于催化剂和阻 二、中国第一 燃剂领域，少量用于动力锂电池隔膜涂覆

锂电池生产商: 宁德时代、三星 SDI、新能源

星源材质、恩捷股份、河北金力

来源：公司官网，公司公告，GGII，国金证券研究所

注: 公司上述技术指标均来自于 2021 年 7 月前已实现销售的产品，德国 Nabaltec AG 和中铝郑州研究院数据分别来自其官网产品介绍

核心布局勃姆石，收入利润稳增长。壹石通主营业务包括锂电池涂覆 材料、电子通信功能填充材料、低烟无卤阻燃材料，2021 年收入占比 分别为 78.27%/15.71%/6.02%，其中锂电池涂覆材料主要为勃姆石。21 年壹石通锂电池涂覆材料产品毛利率为 42.67%，据壹石通招股说 明书，2021 年上半年公司净利润大幅增长且增幅大于营业收入增幅，主要是公司产销规模提升的同时规模效应进一步显现，加之公司持续

推进降本管理，综合毛利率较上年同期提升。我们预计随着公司产品

规模稳固提升，毛利率有望持续改善。

图表 47：壹石通勃姆石产品盈利情况（万元）毛利润（万元）毛利率

图表 48：壹石通营业收入结构（2021 年；%）

图表 49：2016-2020 年壹石通营业收入情况（亿元）

来源：公司财报，国金证券研究所

能分别为 100000/140000 吨，遥遥领先全球其他勃姆石生产企业。

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图表 52：主要勃姆石生产厂商产能预测（吨）

壹石通

60000

40000

20000

0

来源：公司公告，公司官网，国金证券研究所

壹石通勃姆石在技术指标上性能表现突出。与德国 Nabaltec 的 APYRAL 系列勃姆石，和中铝郑州研究院的 HBO 勃姆石产品对比，壹 石通 BG 系列勃姆石产品在技术指标上表现更加突出。据壹石通招股 说明书，公司勃姆石产品磁性异物可达<5 个/kg 的水平，得到行业优 质客户的普遍认可，宁德时代对其评价，“壹石通的磁性异物控制的很 好，每公斤勃姆石可以实现个位数的水平，壹石通的磁性异物控制技 术国际领先。”

图表 53：壹石通勃姆石关键指标与主要竞争对手对比（2020 年）

纯度越高，杂质越少，原料晶体

稳定性越好

粒径分布越窄，涂覆的厚度越均

率越高

磁性异物越少，越能有效降低锂

概率，锂电池的安全性能越强

来源：壹石通招股说明书，国金证券研究所

注 1: 上 述 技 术 指 标 均 来 自 于 报 告 期 内 各 公 司 已 实 现 销 售 的 产 品 ， 德 国 Nabaltec AG 和 中 铝 郑 州 研 究 院 数 据 分 别 来 自 其 官 网 产 品 介 绍 ；

注 2: 尺寸为 100μm 以上的磁性异物数量，公开资料未找到德国 Nabaltec 和中铝郑州研究院产品的磁性异物数据

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壹石通为宁德时代勃姆石核心供应商。壹石通为宁德时代的勃姆石产 品核心供应商，2019 年，宁德时代占壹石通锂电涂覆材料最终下游客 户收入比例的 42.45%。此外，公司进入新能源科技（ATL）、国轩高 科、天津力神、欣旺达等多家国内外领先的锂电池制造企业的供应商 体系，公司与锂电池隔膜厂商如璞泰来、星源材质、恩捷股份等建立 了长期合作关系。在国际市场中，三星 SDI、W-Scope 等海外客户已 明确表示将增加对壹石通勃姆石的采购，此外，壹石通也正在于韩国 SKI 等客户进行对接。

图表 54：壹石通勃姆石部分客户结构（%，按销售额）图表 55：壹石通勃姆石产品客户结构（2019 年）

宁德时代 璞泰来 宁德时代

35% 30% 32.34% 30.17% 28.65% 29% 璞泰来

韩国W-Scope 25% 24.43% 天津力神 20% ATL 15% 14.26%
国轩高科 10%
25% 欣旺达 5%
0% 2.03% 星源材质

2017 2018 2019

来源：公司公告，国金证券研究所 来源：公司公告，国金证券研究所

布局核心专利，筑工艺护城河。壹石通拥有多项勃姆石制造相关专利，涉及粉体粒径控制、形貌控制、氧化铝软化、磁性异物检测、超细离 子清洗技术、超细粉体表面纳米涂覆技术、流化床气流磨无铁粉碎技 术等。截至 2020 年 12 月 31 日，公司已获得包括勃姆石的制备技术、记忆体封装用 Low-a 高纯英、Low-a 高纯氧化铝的制备技术、流化床 气流磨无铁粉碎技术、轻质球形二氧化硅制备技术、超细花状硼酸钙 阻燃剂的水浴-水热联动合成等 11 项发明专利与其他 9 项实用新型专 利。同时，由于公司掌握大量关于材料的技术诀窍，这类技术诀窍在 短时间内不适合申请专利，公司将积累的生产工艺、配方等经验作为 核心技术应用于产品生产中。

图表 56：壹石通勃姆石工艺相关专利申请（2021 年）

由纳米级氢氧化铝、亚微米级氢氧化铝、微米级氢氧化铝经水热反应

通过控制高温水蒸气和醇铝的反应比例和气体流速来控制反应进程以

保证了粉体的分散性

来源：公司公告，国家专利网，国金证券研究所

图表 57：壹石通勃姆石设备相关专利申请（2021 年）

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功能化、高纯化、精细化

率，系统可以对各个容器自清洗

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三、有机涂覆市场：PVDF 价格高企，替代逻辑清晰

3.1 电池能量密度迭代高，催生有机物涂覆需求

电池能量密度迭代驱动有机涂覆需求。涂覆材料的选择是在牢固性&透 气性、耐热性&吸液性间综合选择：
1）牢固性 vs 透气性：陶瓷类无机物透气性好，但本身没有粘结性，需要用胶把无机物粘在隔膜上，若产品质量不好可能出现脱粉情况，

导致涂覆不均匀，在电池中造成安全隐患。有机物质地软，粘结性好，PMMA、PVDF 等本身就是胶，可以有效解决牢固性的问题，但是相 应的透气性差，所以一般采用和无机物混涂的方式，兼顾牢固性和透

气性。

2）耐热性 vs 吸液性：陶瓷类无机物的耐热性高于有机物，但其吸液 性性能弱于有机物，有机物具备优异的电解液相容性。有机物熔融在 油性溶剂里，涂层可以很薄在 1µm 左右，同时有机物具备较好的电解 液相容性，提升电池能量密度，随着三元、高镍等追求高能量密度的

高端电池产能进一步释放，我们预计有机涂覆材料需求将持续增长。

图表 58：2019 年电池系统能量密度分布（%）图表 59：2020 年电池系统能量密度分布（%）

2.10% 7.40%

24.50% 105Wh/kg 25.40% 5.40% 105Wh/kg

105-120Wh/kg 105-120Wh/kg

56.70% 120-140Wh/kg 120-140Wh/kg

16.70% 140-160Wh/kg 140-160Wh/kg 60.80%

来源：真锂研究，国金证券研究所 来源：真锂研究，国金证券研究所

有机物在耐高温和机械强度等方面存在局限性。单独涂敷有机物对隔

膜的热稳定性改善不明显，无法较好的保障电池安全性，一般将有机 物与无机物混合涂覆，或者和无机物材料涂层组合涂覆。相比于 PE 基 膜、氧化铝/勃姆石涂覆膜，PVDF 涂覆膜的接触角更低，表现出更好 的电解液亲和性，同时，PVDF 涂覆膜的孔隙率为 61.4%，优于无机 物涂覆膜，主要系 PVDF 有机涂层可为电解液提供额外的孔隙通道，显著提高隔膜的吸液率。此外，PVDF 涂层的互连和多空表面形态提 高了涂覆膜的离子电导率，此项指标均高于无机物涂覆膜。单 PVDF 涂覆膜也有不足之处，其拉伸强度、断裂伸张率均未及陶瓷涂覆膜，主要是因为有机聚合物的机械强度受结晶度影响，PVDF 的半结晶（55.93%）性质导致其拉伸强度无法得到显著提高。

图表 60：涂覆隔膜热稳定性测试 a）&b）室温下 PE、PE-PVDF 隔膜；c）&d）140 高温下 PE、PE-PVDF 隔膜

来源：《锂离子电池用聚乙烯隔膜改性及其性能研究》，国金证券研究所

通过有机物与无机物组合涂覆可形成功能互补。有机涂覆材料包括 PVDF、PMMA、芳纶等，具有高粘结性、吸液及保液能力，能够有效 降低隔膜内阻，提高电化学性能。由于 PVDF、PMMA 自身耐热性、

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