摘要

芳纶是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的高科技纤维，全称为芳香族聚酰胺纤维，英文为Aramid Fiber，其与碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维一起被列为中国重点发展的四大高性能纤维，由于其具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长、化学结构稳定、燃烧无熔滴、不产生毒气等优良性能，被广泛应用于航空航天、汽车、机电、建筑、体育等诸多领域。本文聚焦于芳纶产业发展，将解答以下几个问题：（1）全球芳纶产能如何分布？（2）芳纶涂覆具备哪些优异性能？（3）芳纶涂覆是否可以替代PVDF？ 全球芳纶产能如何分布？ 全球对位芳纶产能高度集中于美国杜邦、日本帝人、韩国可隆等行业巨头，中国布局企业较多，但仍高度依赖进口。截至2021年，全球共有对位芳纶产能约9.4万吨，中国需求约3万吨，高度依赖进口，进口替代空间广阔；全球间位芳纶行业集中度较高，头部企业包括美国杜邦、日本帝人、中国泰和新材等，截至2021年，全球间位芳纶产能约5.3万吨，泰和新材产能约1.1万吨，产能占有率超过20%，排名全球第二，有望向全球龙头发展。 芳纶涂覆具备哪些优异性能？ 芳纶是一种芳香族聚酰胺，膜结构多孔且内部互相联通，因此可使锂离子在其中传输通畅。芳纶的膜涂覆后涂层很薄，约为1μm-2μm，PVDF混涂在2μm以上（PVDF+陶瓷），其密度是所有涂覆材料中最低的之一，是陶瓷涂覆的40%、PMMA的50%、PVDF的80%。此外，对位芳纶耐热性400度，180度下热收缩不到5%，不易爆易燃，可满足高端电池需求，且涂覆均匀，一致性较好，无颗粒，而PVDF耐热度最高150度，有小颗粒，陶瓷隔膜170度就会收缩。同时，芳纶隔膜离子电导率高达1.51ms/cm，使得隔膜在电解液中具有较高的湿润性，减少电池的活化时间，显著提高长循环的稳定性。芳纶的机械性能较好，抗穿刺性能高于陶瓷隔膜，由于芳纶自身孔隙率较高，是现阶段唯一可以不搭配无机材料而单独涂覆保持高性能的有机材料。 芳纶涂覆是否可以替代PVDF？ PVDF具有高极性和高介电常数，有助于锂盐的离子化，且能在电解液中溶胀，因此其在锂电池隔膜领域被广泛应用。在锂电和光伏的双重需求驱动下，PVDF从2020年度四季度以来供应缺口不断扩大，产品价格持续上涨，难以下跌。根据鑫椤数据跟踪数据，三元PVDF价格已从之前的9万元/吨左右，上涨至40万元/吨，2023年1月其价格基本稳定在47.5万元/吨，2月该数值基本为42.5万元/吨，3月降至40万元/吨，但仍处于高位，当PVDF价格超过30万元/吨时，芳纶的优势更加明显，被替代趋势显现。此外，早期隔膜厂制芳纶涂覆膜成本约5-6元/平，价格较高，仅应用于苹果、特斯拉部分高端产品，而2022年以来，中国芳纶企业下次自制涂覆膜，理论量产价格可降至2-3元/平，且有望继续下降，性价比凸显。