近年來,新能源汽車、儲能等新興行業景氣高企,鋰電池產量呈現爆發式增長,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、循環導命、安全性及電池成本的優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。
復合銅箔行業概述
復合銅箔兼容性較好,能夠匹配鋰離子電池、鈉離子電池、固態電池等。采用復合銅箔不會影響電池內部的電化學反應,復合銅箔可以應用于不同規格、不同電化學體系的電池體系,具有較強的兼容性。
復合銅箔是新型鋰電池負極集流體材料,相比傳統電解銅箔,具有低成本、高安全和高能量密度的優勢。
復合銅箔整體的厚度在 5~8μm 之間,導電性可≤20mΩ,使得薄膜兩面均具備導電性,來代替傳統的電解銅箔。
復合銅箔行業深度研究
復合銅箔量產化過程中設備是關鍵,基膜環節仍存在較多提升空間。上游電鍍設備國產化需求緊迫前景廣闊。復合銅箔產業鏈主要 分為上游銅靶材、基膜、電鍍設備,中游復合銅箔制造,下游鋰電池等環節。當前產業化過程中設備工藝控制仍有較多難點,另外 原材料成本仍然有較大下降空間。
作為傳統銅箔的良好替代,近年來復合銅箔產業化趨勢十分明確,寶明科技、諾德股份、嘉元科技、萬順新材、重慶金美、璞泰來等眾多企業爭先布局,行業處于產業化量產前夕。
據中研產業研究院《2023-2028年中國復合銅箔行業競爭態勢與深度研究預測報告》分析:
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。鋰電銅箔研發的方向和目的是輕薄化、低成本,復合銅箔是重要的研發方向之一,其作為電池負極集流體具有安全性高、成本低、提升電池質量能量密度等優點,未來將逐步替代傳統銅箔。
動力鋰電池中傳統銅箔質量占比約16%,使用復合銅箔替換后可實現能量密度提升約10%。根據美國Argonne國家實驗室測算,傳統銅箔在各類動力鋰離子電池中質量占比在13.9-16.7%區間。假設在分別使用PET復合銅箔和PP復合銅箔對傳統銅箔進行替換時可分 別對集流體箔材減重56%和60%,可帶來鋰電池整體質量降幅約8-10%,對應電池能量密度提升可達10-11%。使用PET復合銅箔替換傳 統銅箔時,NMC三元鋰電池能量密度可提升9.6-9.9%;使用PP復合銅箔替換傳統銅箔時,NMC三元鋰電池能量密度可提升10.4-10.7%。
“薄化”是鋰電銅箔行業的發展趨勢,有助于提升電池能量密度。對于新能源汽車而言,動力電池能量密度是影響汽車續航里程的關鍵因素。數據顯示,在2018-2021年間,厚度在6μm及以下的鋰電銅箔產量占比整體上處于上升趨勢,其中6μm從2018年的26%上升到2021年的58%,4.5μm從2020年的3%上升到2021年的6%。
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隨著復合銅箔整體技術需求發展,整體專利申請了和公開量表現為穩步增長態勢,說明了我國復合銅箔相關技術的快速發展,數據顯示,2021年國內復合銅箔相關申請量和公開量分別為22個和10個,從2022年專利內容來看,多集中在復合銅箔膜和生產領域。
伴隨著我國復合銅箔產業加速發展,完整產業鏈已基本形成,滲透率的提升、產能的提升、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,發展潛力巨大。
報告根據復合銅箔行業的發展軌跡及多年的實踐經驗,對中國復合銅箔行業的內外部環境、行業發展現狀、產業鏈發展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業、發展趨勢、機會風險、發展策略與投資建議等進行了分析,并重點分析了我國復合銅箔行業將面臨的機遇與挑戰,對復合銅箔行業未來的發展趨勢及前景作出審慎分析與預測。
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