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鋰電行業(yè)深度報告：復(fù)合集流輕薄化成為創(chuàng)新研發(fā)的主流方向|全球今日訊

來源：儲能頭條 時間：2023-05-05 11:00:02


(資料圖)

當前鋰電池正極和負極分別使用金屬鋁箔和銅箔作為集流體，用于匯集電流的結(jié)構(gòu)或零件；其中負極所采用的傳統(tǒng)銅箔厚度通常為6um-12um，占電池質(zhì)量比例約9%，占成本比例約8%-10%。考慮到銅材本身密度較大，并且價格相對較高，因此銅箔的輕薄化可有效降低電池質(zhì)量和成本，為當前集流體創(chuàng)新研發(fā)的主流方向。銅箔需要保持一定機械強度，不可能無限減薄，因此復(fù)合銅箔成為輕薄化的新思路——可具備存在高安全性，高能量密度以及低成本優(yōu)勢。

目前復(fù)合銅箔的結(jié)構(gòu)主要為三層，上層和下層分別為厚度2um的銅層，中間層為4um的高分子層。復(fù)合銅箔的優(yōu)勢在于：1）高安全性，復(fù)合銅箔因銅層薄產(chǎn)生毛刺較少，同時高分子層添加阻燃劑有助于防止熱失控；2）高循環(huán)壽命，復(fù)合銅箔有效緩解鋰枝晶問題，同時庫倫效率較高，循環(huán)壽命得到提升；3）高能量密度，6um復(fù)合銅箔較較傳統(tǒng)銅箔減重57%，相應(yīng)減少電芯質(zhì)量約5.4%，電芯質(zhì)量能量密度提升約5.6%；4）低成本，按當前60%良率測算，目前復(fù)合銅箔單位成本為4.11元/平米，隨著良率提升，未來復(fù)合銅箔成本將進一步低于傳統(tǒng)銅箔。

復(fù)合集流體工藝難度較高，且與傳統(tǒng)集流體有顯著區(qū)別。復(fù)合銅箔的基材可分PI/PET/PP等高分子材料，綜合性能以及成本看，目前行業(yè)內(nèi)主要選用PET（耐高溫聚酯薄膜）為主。生產(chǎn)工藝方面，傳統(tǒng)銅箔生產(chǎn)流程主要為溶銅電解—水電鍍，而復(fù)合銅箔生產(chǎn)過程可分為兩步法（磁控濺射—水電鍍）和三步法（磁控濺射—蒸鍍—水電鍍），其中磁控濺射環(huán)節(jié)對設(shè)備要求較高，是影響產(chǎn)品良率和性能的關(guān)鍵。

創(chuàng)新技術(shù)帶動產(chǎn)業(yè)鏈變化。目前相關(guān)企業(yè)正在積極推進產(chǎn)業(yè)化。1.設(shè)備端：東威科技、驕成超聲為代表的設(shè)備企業(yè)均開始供應(yīng)下游客戶。2.產(chǎn)品端：重慶金美、廈門海辰、萬順新材、寶明科技以及傳統(tǒng)銅箔企業(yè)中一科技、嘉元科技、諾德股份等均在積極布局復(fù)合銅箔的研發(fā)及生產(chǎn)。我們預(yù)計2025年悲觀/中性/樂觀情況下6um復(fù)合銅箔需求量為9.7/19.38/38.76億平，對應(yīng)6um復(fù)合銅箔市場空間為50.4/100.8/201.6億元；設(shè)備投資方面，預(yù)計至2025年磁控濺射與水電鍍設(shè)備累計投資額達到294.9億元，23-25年行業(yè)新增設(shè)備投資額為56.7/100.3/131.6億元。

發(fā)布人：文濤

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