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鋰電復(fù)合集流體從0到1強(qiáng)勢(shì)“躍進(jìn)”

2024年06月01日電池中國(guó)網(wǎng)瀏覽量:0

近期,作為動(dòng)力電池材料的關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù),鋰電復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化落地消息接連“涌現(xiàn)”。6月21日雙星新材宣布其PET復(fù)合銅箔獲得首張產(chǎn)品訂單后,萬(wàn)順新材也披露已于近日獲得其客戶首張復(fù)合銅箔產(chǎn)品訂單。璞泰來(lái)還于今年4月宣布擬投20億元建設(shè)復(fù)合集流體擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目。當(dāng)前,復(fù)合集流體強(qiáng)勢(shì)“躍進(jìn)”,賽道迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化落地“風(fēng)口”。

鋰電復(fù)合集流體從0到1強(qiáng)勢(shì)“躍進(jìn)”

而隨著相關(guān)企業(yè)在復(fù)合集流體領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、設(shè)備改造、產(chǎn)線調(diào)試、試產(chǎn)試用驗(yàn)證等的推進(jìn),以及下游訂單的增加,機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),2023年復(fù)合集流體將開始批量商業(yè)化應(yīng)用。

01

復(fù)合集流體測(cè)試驗(yàn)證密集,訂單起量

受益于下游新能源汽車、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子、電動(dòng)工具等領(lǐng)域需求增長(zhǎng),近年來(lái)鋰電池應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,帶動(dòng)鋰電銅箔、鋁箔需求不斷提升。

以鋰電銅箔為例,數(shù)據(jù)顯示,2022年全球市場(chǎng)鋰電銅箔出貨量為52.3萬(wàn)噸,同比增速35.7%。其中,中國(guó)市場(chǎng)鋰電銅箔出貨量為38.6萬(wàn)噸,同比增速37.7%,2022年在全球鋰電銅箔出貨量中占比高達(dá)74%。

從供應(yīng)端看,我國(guó)鋰電銅箔產(chǎn)能自2020年開始加速擴(kuò)張,新建產(chǎn)能從2022年開始集中投產(chǎn)。進(jìn)入2023年,鋰電銅箔擴(kuò)產(chǎn)熱度不減。在行業(yè)加速“內(nèi)卷”背景下,相較于傳統(tǒng)銅箔,復(fù)合銅箔這一升級(jí)品類,有望憑借其高安全、低成本、兼容性強(qiáng)等性能優(yōu)勢(shì),在鋰電領(lǐng)域打開廣闊的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間。

復(fù)合集流體是一種“金屬導(dǎo)電層-高分子材料支撐層-金屬導(dǎo)電層”三明治結(jié)構(gòu)的新型集流體材料。以復(fù)合銅箔為例,目前中間層的主要材料路線包括PET、PP、PI 三種。相比由99.5%的純銅組成的傳統(tǒng)銅箔,復(fù)合銅箔能夠減少金屬層厚度,減輕電池重量,并提高電池安全性能。

通常,鋰電新材料的發(fā)展大致會(huì)經(jīng)歷“研發(fā)設(shè)計(jì)-工藝定型-下游驗(yàn)證-規(guī)?;a(chǎn)”的過(guò)程。自2017年寧德時(shí)代提出復(fù)合集流體概念,包括復(fù)合銅箔、復(fù)合鋁箔,經(jīng)過(guò)6年的發(fā)展,目前復(fù)合集流體行業(yè)正處于材料和電池企業(yè)進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證、訂單從0-1的階段。

去年12月7日,萬(wàn)順新材在互動(dòng)平臺(tái)表示,其復(fù)合銅箔適用于麒麟電池負(fù)極集流體;今年6月29日,萬(wàn)順新材發(fā)布公告稱,其全資子公司廣東萬(wàn)順科技有限公司動(dòng)力電池超薄銅膜項(xiàng)目自開展以來(lái),已多次送樣下游客戶,復(fù)合銅箔產(chǎn)品經(jīng)客戶測(cè)試驗(yàn)證,已于近日獲得客戶首張復(fù)合銅箔產(chǎn)品訂單。

此前的6月21日,雙星新材也發(fā)布公告稱,經(jīng)客戶反復(fù)測(cè)試驗(yàn)證,客戶已與其簽訂了PET復(fù)合銅箔首張訂單。

在今年5月舉辦的第15屆深圳國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)(CIBF 2023)上,金美新材料展示了其兩款已經(jīng)獲得上車驗(yàn)證的復(fù)合集流體產(chǎn)品,包括8微米復(fù)合鋁集流體MA產(chǎn)品和6微米復(fù)合銅集流體MC產(chǎn)品。

今年4月,璞泰來(lái)更是宣布擬投資高達(dá)20億元,建設(shè)其江蘇溧陽(yáng)建設(shè)復(fù)合集流體研發(fā)生產(chǎn)基地,計(jì)劃將建成約1.6萬(wàn)噸/年復(fù)合銅箔產(chǎn)能,預(yù)計(jì)6-12個(gè)月建成投產(chǎn)。

此外,寶明科技表示其復(fù)合銅箔已送樣多家客戶,其贛州一期項(xiàng)目將在2023年Q2實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);諾德股份公告其復(fù)合集流體下游客戶有小量的試用。

華安證券研報(bào)指出,目前銅箔廠商穩(wěn)步擴(kuò)建產(chǎn)能,積極推動(dòng)復(fù)合集流體的研發(fā)與送樣驗(yàn)證,產(chǎn)業(yè)啟動(dòng)信號(hào)明顯。

另?yè)?jù)東吳證券預(yù)計(jì),復(fù)合銅箔2023年產(chǎn)量有望達(dá)到2億平方米,對(duì)應(yīng)17GWh電池需求;到2025年,全球需求預(yù)計(jì)將達(dá)29億平方米,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)137億元。屆時(shí),復(fù)合銅箔滲透率有望提升到10%。

02

復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)前夜

實(shí)際上,在復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)前夜,不僅材料企業(yè)步伐加快,下游電池企業(yè)及主機(jī)廠也在加速測(cè)試驗(yàn)證中。

早在今年3月30日,作為國(guó)內(nèi)首個(gè)宣布采用復(fù)合集流體的電池,廣汽埃安發(fā)布其彈匣電池2.0軍標(biāo)級(jí)槍擊測(cè)試結(jié)果,彈匣電池2.0僅冒煙無(wú)明火,沒有進(jìn)一步熱蔓延,相鄰受體電芯溫度僅185度。該電池預(yù)計(jì)首搭車型為Hper GT昊鉑。

值得注意的是,彈匣電池技術(shù)2.0主要采用超穩(wěn)電極界面、阻熱相變材料以及電芯滅火系統(tǒng)三項(xiàng)安全技術(shù),其中超穩(wěn)電極界面采用復(fù)合集流體材料。有機(jī)構(gòu)指出,從廣汽埃安官方發(fā)布的復(fù)合集流體圖示來(lái)看,彈匣電池2.0應(yīng)用的是復(fù)合鋁箔。

當(dāng)內(nèi)短路發(fā)生時(shí),復(fù)合集流體結(jié)構(gòu)坍縮形成斷路,能夠防止熱失控,起到保險(xiǎn)絲的作用。業(yè)界人士表示,這也是復(fù)合集流體安全性能較高的一個(gè)佐證。

另外,寧德時(shí)代麒麟電池全球量產(chǎn)首發(fā)車型——純電MPV極氪009近期正式上市,據(jù)了解,麒麟電池也采用了復(fù)合集流體NP2.0技術(shù)。

從需求端看,新能源汽車、儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景不僅對(duì)鋰電復(fù)合集流體提出安全性能更高要求,而且通過(guò)采用復(fù)合集流體降本也被寄予期望。

業(yè)界普遍認(rèn)為,隨著復(fù)合銅箔工藝制備及生產(chǎn)效率的持續(xù)提升,其有望形成良好的成本優(yōu)勢(shì)。據(jù)東吳證券測(cè)算,2022年復(fù)合銅箔綜合成本約為5.25元/平方米,尚高于約4.17元/平方米的傳統(tǒng)銅箔綜合成本。預(yù)計(jì)隨著設(shè)備生產(chǎn)線速度、良率、產(chǎn)能利用率的提升,2023-2024年有望降至4元/平方米以內(nèi),成本優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),到2025年理論上有望降至2.60元/平方米。

不過(guò),目前復(fù)合銅箔量產(chǎn)還存在一定技術(shù)瓶頸有待突破。PET、PP、PI三種技術(shù)路線上業(yè)界尚有分歧。其中,PET基膜是目前復(fù)合銅箔的主流選擇,但實(shí)際應(yīng)用中仍有箔材穿孔、導(dǎo)電性桎梏、強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境中耐受力不足等問題需改進(jìn)。

業(yè)界人士認(rèn)為,復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化的核心驅(qū)動(dòng)要素是高安全性、低成本以及輕量化,復(fù)合鋁箔在安全性提升上表現(xiàn)更明顯,復(fù)合銅箔的降本意義更大。而在行業(yè)格局尚未成型之前,率先完成產(chǎn)品下游驗(yàn)證、提高產(chǎn)品良率、攻克惡劣環(huán)境中穩(wěn)定性等瓶頸的企業(yè),或?qū)⒄紦?jù)市場(chǎng)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。