合集流体行业深度研究报告:复合集流体:下一代锂(钠)电池集流体,即将开启高速成长期.pdf

1.复合集流体兼具高安全、高能量密度、长寿命等优势,复合铜箔有望具备显著的成本优势

安全性方面,复合集流体的轻量化高分子基材具有阻燃特性,且其金属导电层较薄,短路时会如保险丝般熔断,在电池损坏仅局限于刺穿位点形成“点断路”。能量密度方面,复合铜箔中间层采用轻量化高分子材料,随着重量占上性物质占比增加,能量密度可提升5%以上。循环寿命方面,在充放电过程中,高分子材料可吸收极片活性物质层针生的膨胀-收缩应力,从而保持极片界面长期完整性,使循环寿命提升约5%。成本方面,由于材料成本大幅降低,产后单平成本有望降低至3元以下,相较于传统铜箔成本有望具备显著优势。

2.复合集流体市场成长潜力大,技术路线逐渐明晰,产业化进程加快

1)市场空间:由于复合铜箔规模化以后有望具备明显的成本优势,且性能优越,复合铜箔产品未来渗透率有望快过

有望应用于高端电池产品,2025年复合集流体市场空间有望达到百亿级。

2)技术路线:基膜方面,PET熔点较高,目前大部分企业向下游送样的产品以PET为基膜,但其不耐浓酸,影响电法目前部分企业也正在积极研发以PP为基膜的复合集流体,并开始向下游送样,其耐腐蚀性较好,有望应用于动力电目前复合铜箔以“磁控溅射+水介质电镀”为主,复合铝箔以真空蒸镀为主。

3)产业化进程:目前重庆金美、双星新材、万顺新材、宝明科技、英联股份等企业的复合集流体产品已获订单或商如宁德时代等积极推进复合集流体的应用,如麒麟电池采用复合集流体,搭载于极氪009,行业有望0-1加速落地。

3.全产业链协同发展,率先量产并向下游导入的公司有望受益:

1)投产/下游应用领先:万顺新材、双星新材均已获得首张订单,宝明科技、英联股份等已具备量产能力并已送样;

2)已公告建设项目:璞泰来、隆扬电子、胜利精密、光莆股份等;

3)添加剂对成品致密性、光滑度有较大影响:光华科技等。

4)产业化前期设备有望受益:东威科技、骄成超声等

4.风险提示:投产不及预期、下游需求不及预期。

集流体是锂(钠)电池中的关键材料之一,在锂(钠)离子电池中既充当正、负极活性物质的载体,又充当其电子流的收集与传输体。目前压延铝箔、电解铜箔由于导电性良好、制作工艺较为成熟等,是主流的正、负极集流体材料,其99.5%以上的成分为纯铝/纯铜,在锂电池中的成本占比合计约为11%。集流体的抗拉强度、延展性、致密性、表面粗糙度、厚度均匀性及外观质量等对锂(钠)离子电池正负极制作工艺和锂(钠)离子电池的电化学性能有着很大的影响,因此锂(钠)电池对集流体的厚度、抗氧化性能及粘附性能等提出了多方面的要求。然而传统集流体厚度较厚、重量较重、料用量较大、抗拉强度和延展性有限,随着锂(钠)离子电池性能、成本不断优化,需要新型集流体材料来满足锂(钠)离子电池升级对集流体提出的更高要求。

复合集流体是一种以高分子绝缘树脂材料作为“夹心”层,上下两面沉积金属铜或铝,制成“金属导电层-高分子材料支撑层-金属导电层”三明治结构的新型锂电材料。复合集流体用密度及成本更低的绝缘高分子材料对原来部分金属材料进行替代,对锂电池能量密度提升、安全性提升、成本降低具有重要的意义。

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