鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上，每一個新工藝、新材料的出現(xiàn)都會引發(fā)一陣躁動。在日益增長的傳統(tǒng)銅箔市場上，復合銅箔憑借安全性、低成本等優(yōu)勢打開了一個缺口。

近年來，新能源汽車、儲能等新興行業(yè)景氣高企，鋰電池產(chǎn)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，電池廠、整車廠對鋰電池材料的高能量密度、高安全性及提質(zhì)增效等提出更嚴苛要求。而復合集流體以兼顧能量密度、循環(huán)導命、安全性及電池成本的優(yōu)勢成為電池能量密度提高的最佳解決方案之一。其中，以新工藝復合銅箔為典型代表。

復合銅箔是以PET（PP）等高分子材料為基材，上下兩面沉淀金屬銅，其結構類似于“三明治”，主要由“銅-高分子-銅”復合而成。相對傳統(tǒng)銅箔，復合銅箔優(yōu)勢在于安全性好、質(zhì)量輕有助于能量密度提升、量產(chǎn)預期成本低。

復合銅箔在磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈉離子電池中都可以使用，有效提升安全性和能量密度。鋰電銅箔研發(fā)的方向和目的是輕薄化、低成本，復合銅箔是重要的研發(fā)方向之一，其作為電池負極集流體具有安全性高、成本低、提升電池質(zhì)量能量密度等優(yōu)點，未來將逐步替代傳統(tǒng)銅箔。

根據(jù)測算，2025年復合銅箔需求量預計達到39.3億m2，合計196億元；復合銅箔設備約143億元，包括69 億元磁控濺射設備以及74億元水電鍍設備，可以說，復合銅箔即將開啟百億藍海市場，發(fā)展?jié)摿薮?。今天，請跟隨《中國科技信息》一起來了解復合銅箔這項新的工藝及其相關產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢。

什么是“復合銅箔”？

復合銅箔為“銅-高分子材料-銅”三明治結構，以高分子絕緣樹脂 PET/PP/PI 等材料作為“夾心”層，上下兩面沉積金屬鋁或金屬銅。常見的厚度規(guī)格為4.5μm（微米）， 在基膜兩側分別鍍有銅層，常見規(guī)格為1μm（微米）。

由于具備良好的導電性、柔韌性、機械加工性能、成熟的加工技術、低廉的加工成本，銅箔是鋰電池負極材料載體和集流體的首選，起到傳導、匯集鋰電池電流以產(chǎn)生最大輸出電流的作用。

在鋰電池的制作中，負極活性物質(zhì)由約90%的負極活性物質(zhì)碳材料、4%-5%的乙炔黑導電劑、6%-7%的粘合劑均勻混合后，涂覆于銅箔集流體表面，經(jīng)干燥、輥壓、分切等工序，即可制得負極電極，因此除負極活性物質(zhì)之外，銅箔的性能對于鋰電池的性能也有很大影響。

可以說，復合銅箔作為一種新型鋰電池負極集流體材料，具備高安全、高比能、長壽命、低成本、強兼容等優(yōu)勢，有望替代傳統(tǒng)銅箔成為主流技術路線。

我國鋰電銅箔潛力不斷增長

而從鋰電銅箔產(chǎn)能增量看，2022至2023年的主要增量將主要來自中國大陸地區(qū)和其他一些亞洲國家?？偟膩砜矗?022年的鋰電銅箔產(chǎn)能增量為18.34萬噸，其中中國大陸地區(qū)占比88%；2023年的鋰電銅箔產(chǎn)能增量為19.75萬噸，全部來自中國大陸地區(qū)。

鋰電銅箔是鋰電池負極的關鍵基礎材料，在鋰離子電池中既是負極活性物質(zhì)的載體，又是負極電子的收集體和傳導體。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%。而除了降低銅箔厚度，復合銅箔是另一種對傳統(tǒng)銅箔的替代方案。

龐大的需求推動我國復合銅箔已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，上游為原材料+設備廠商，中游為銅箔制造廠商，下游包括動力、消費、儲能電池廠。而其中，上游的設備和基膜均具有較大的國產(chǎn)替代潛力。

具體來看，復合銅箔基膜主要采用PET基膜，水電鍍工藝引入后PP基膜滲透率將有所提高。國內(nèi)PET基材主要廠商包括雙星新材、康輝新材、東材科技等；布局 PP 基膜的公司包括東材科技等。

而復合銅箔核心生產(chǎn)設備則包括磁控濺射設備+水電鍍設備+超聲波滾焊設備。其中，電鍍設備龍頭東威科技是目前國內(nèi)唯一能批量生產(chǎn)用于復合銅箔制備的卷式水平鍍膜設備廠商，單機設備良品率達90%，其雙邊夾卷式設備放量在即，首臺磁控濺射設備有望快速交付；騰勝科技也已經(jīng)從第1代設備升級到 目前最新的2.5代設備，在性能、產(chǎn)能與及良品率上得到很大的提升。

布局企業(yè)增多產(chǎn)業(yè)化加快

從趨勢上來看，我國復合銅箔產(chǎn)業(yè)近年來布局企業(yè)增多，產(chǎn)業(yè)化加快。例如，2021年國內(nèi)鋰電銅箔產(chǎn)能達31.6萬噸，同比增長37.99%，占比從2017年30%的提升至43.8%。除諾德股份、嘉元科技等頭部企業(yè)加速擴產(chǎn)外，海亮股份、白銀有色、江西銅業(yè)等銅企逐步布局 ，寧德時代、億緯鋰能、比亞迪、廈門海辰等動力/儲能電池廠商 持續(xù)加碼，積極研發(fā)并申請復合集流體相關專利，并推進復合集流體驗證。

在全球數(shù)據(jù)中，截至2021年底，國內(nèi)龍電華鑫、諾德股份、德福科技、嘉元科技的鋰電銅箔產(chǎn)能排名全球前列。

根據(jù)測算，2025年復合銅箔需求量預計達到39.3億m2，合計196億元；復合銅箔設備約143億元，包括69 億元磁控濺射設備以及74億元水電鍍設備。在這個趨勢下，假設2025年復合銅箔滲透率提升至20%，中國復合銅箔規(guī)模將從2021年0.2億平方米增長至2025年39.2億平方米，同時由0.9億元增長至196.1億元。隨著工藝進步和成本下降，復合銅箔單價逐年略降，從2021年6元每平方米降至2025年為5元每平方米。

伴隨著我國復合銅箔產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，完整產(chǎn)業(yè)鏈已基本形成，滲透率的提升、產(chǎn)能的提升、成本價格的降低，意味著我國復合銅箔即將開啟百億藍海市場，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>