复合集流体锂电池新材料再现细分赛道

　　近年来，我国新能源汽车在政策、市场、技术等因素的影响下销量持续增长。据中汽车协发布的数据，2022年国内新能源汽车全年销量为688.7万辆，占汽车新车销量25.6%。锂电池是目前新能源汽车的主要动力电池，也呈现爬坡式发展。同时太阳能、风能等可再生能源在我国能源体系中愈显重要，带动了锂电储能电池的需求和扩产。据GGII调研数据显示，2022年储能锂电池全年出货量达到130GWh，同比增长170.8%。
　　随着技术发展和新应用场景的开发，锂电池作为市场主要的新型动力电池和储能电池，行情一路看好。但在技术壁垒、材料成本、产业链发展等方面的限制下，锂电池仍存在安全性、能量密度、成本等问题。因此，寻找一种高安全性、低成本、高能量密度的锂电池是当前发展突破的关键。
　　复合集流体以高安全性，低成本，高能量密度的特点，受到锂电池产业链上下游共同的关注，作为解决锂电池当前困境的重点研究对象。什么是复合集流体？
　　复合集流体，是一种以高分子PET/PP等有机高分子材料作为支撑层，上下两面沉积金属（铜或铝），镀制成＂金属导电层-PET/PP高分子材料支撑层-金属导电层＂三明治结构的新型复合箔材。复合铜箔和复合铝箔分别作为负极集流体和正极集流体替代传统电解铜箔和压延铝箔应用于锂电池。复合集流体能改善热失控，从而增强电池安全性。
　　复合集流体的＂三明治结构＂可实现＂短路效应＂，同时能显著提高热稳定性。当电池受到外力撞击断裂时几乎不产生金属毛刺，避免刺破电池隔膜，降低电池短路的风险，大大提升了电池安全性。另外即使是电池因穿刺等原因造成了内短路，由于复合集流体的熔断作用，使得短路不能持续，因而避免了出现电池燃烧、爆炸的风险。  复合集流体重量更轻，有利于提升电池能量密度。
　　复合集流体在厚度不变的情况下，金属用量大幅度减少，使其重量减轻。这也让锂电池内金属的使用量降低，在同样重量下能量密度得以提升，从而提升锂电池的续航能力。  复合集流体所用金属材料减少，有利于降低原料成本。
　　以6μm复合铜箔为例，其原料成本约为1.62元/㎡，对比同等厚度传统电解铜箔的3.35元/㎡，原料成本降低50%以上。（公开资料，来源于华西证券研究所测算数据）。随着制备装备的技术进步，复合集流体的原料成本仍存在较大下降空间。
　　复合集流体细分市场成型，新材料赛道竞赛再现
　　受益于新能源汽车市场带动，我国锂电铜箔及铝箔出货量持续增长。据高工锂电数据，2021年我国锂电铜箔出货量达28.5万吨，电池铝箔出货量超13万吨，同比增长均超过一倍。而复合集流体因其质量轻、密度小、安全性高，成本低等优点，在提升动力电池各项性能上具有巨大的潜力，未来将有望替代传统集流体，成为锂电池主流结构材料。近两年，阿石创、双星新材、诺德股份、汉嵙新材等上游材料企业和宁德时代等下游电池企业积极布局，以抢占先机。
　　虽然复合集流体逐渐形成细分市场，但要在新赛道突围而出，实现量产及保证良品率是关键。就复合铜箔来说，综合考虑质量、成本、效能等多重因素，目前生产工艺以磁控溅射+水电镀的＂两步法＂为主，即在基膜上采用磁控溅射真空镀膜技术初步镀制后，再通过水电镀增厚，以达到需求厚度。这就对上游制备企业的技术及设备配套适配性有更高的要求，已知有广东腾胜科技的复合集流体真空镀膜设备可实现稳定量产。但这种既可以满足工艺要求，又能稳定出货的厂家少之又少。这就导致复合集流体生产企业想要在产业初期抓住发展先机，需要加紧推进项目落地。
　　随着越来越多的锂电池及其上下游企业关注复合集流体新型材料，并积极投入产业布局，在接下来几年，必将为锂电池集流体产业格局带来新气象、新局面。未来，让我们一起拭目以待！