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,用于匯集電流的結構或零件;其中負極所采用的傳統銅箔厚度通常為6um-12um,占電池質量比例約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量和成本,為當前集流體創新研發的主流方向。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勢。
目前復合銅箔的結構主要為三層,上層和下層分別為厚度2um的銅層,中間層為4um的高分子層。復合銅箔的優勢在于:1)高安全性,復合銅箔因銅層薄產生毛刺較少,同時高分子層添加阻燃劑有助于防止熱失控;2)高循環壽命,復合銅箔有效緩解鋰枝晶問題,同時庫倫效率較高,循環壽命得到提升;3)高能量密度,6um復合銅箔較較傳統銅箔減重57%,相應減少電芯質量約5.4%,電芯質量能量密度提升約5.6%;4)低成本,按當前60%良率測算,目前復合銅箔單位成本為4.11元/平米,隨著良率提升,未來復合銅箔成本將進一步低于傳統銅箔。
復合集流體工藝難度較高,且與傳統集流體有顯著區別。復合銅箔的基材可分PI/PET/PP等高分子材料,綜合性能以及成本看,目前行業內主要選用PET(耐高溫聚酯薄膜)為主。生產工藝方面,傳統銅箔生產流程主要為溶銅電解—水電鍍,而復合銅箔生產過程可分為兩步法(磁控濺射—水電鍍)和三步法(磁控濺射—蒸鍍—水電鍍),其中磁控濺射環節對設備要求較高,是影響產品良率和性能的關鍵。
創新技術帶動產業鏈變化。目前相關企業正在積極推進產業化。1.設備端:東威科技、驕成超聲為代表的設備企業均開始供應下游客戶。2.產品端:重慶金美、廈門海辰、萬順新材、寶明科技以及傳統銅箔企業中一科技、嘉元科技、諾德股份等均在積極布局復合銅箔的研發及生產。我們預計2025年悲觀/中性/樂觀情況下6um復合銅箔需求量為9.7/19.38/38.76億平,對應6um復合銅箔市場空間為50.4/100.8/201.6億元;設備投資方面,預計至2025年磁控濺射與水電鍍設備累計投資額達到294.9億元,23-25年行業新增設備投資額為56.7/100.3/131.6億元。
產業鏈相關公司:東威科技、驕成超聲、寶明科技、萬順新材、中一科技、嘉元科技、光華科技
風險提示:復合集流體研發和產業化進展不及預期、下游需求不及預期、行業進入者競爭加劇
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轉自國信證券股份有限公司 研究員:王蔚祺


2025-2031年中國鋰電池硬碳(HC)負極材料行業市場運行態勢及發展戰略研判報告
《2025-2031年中國鋰電池硬碳(HC)負極材料行業市場運行態勢及發展戰略研判報告》共十一章,包含全球及中國鋰電池硬碳(HC)負極材料企業案例研究,中國鋰電池硬碳(HC)負極材料行業市場前景預測及發展趨勢預判,中國鋰電池硬碳(HC)負極材料行業投資戰略規劃策略及發展建議等內容。



