集流体作为锂离子电池的关键辅材,主要承担着导电的任务,即通过将电池的活性物质产生的电流汇集起来以形成较大的电流输出,从而实现化学能转化为电能的过程。
复合集流体是一种高分子材料和金属复合的新型集流体材料。结构类似“三明治”结构,中间为基膜(PP、PET、PI等高分子材料),外两层为镀铜或铝金属膜。
复合集流体产业链上游主要为相关设备厂商、基材、靶材等材料厂商及添加剂厂商;中游则为复合集流体生产厂商;下游为电池生产厂商,包含动力电池、储能电池、消费十大买球的app电池等。
包括PET/PP基材及铜靶材。生产PET基材的公司包括双星新材、康辉新材、日本东丽等,PP基材主要参与企业包括东材科技、铜峰电子等。铜靶材企业有阿石创等。
目前主要分为:传统锂电铜箔生产商以及技术上具备共同性适合转型至复合集流体领域的两类参与者。
前者主要包括诺德股份、嘉元科技、中一科技等。后者主要包括宝明科技、双星新材、阿石创等,此类公司一般主营复合集流体相关业务,通过ITO镀膜、PET基膜制造等原有技术积累跨业进入复合集流体制造领域。
宁德时代、比亚迪、国轩高科以及海辰储能等多家电池厂,正积极布局复合集流体领域。
与传统集流体相比,复合集流体具有安全性高、制造成本低、兼容性强等优点,而使用复合集流体的电池也在能量密度与循环寿命层面上有着不俗的提升。
复合集流体可以很好地抑制锂枝晶生长,穿刺时阻断电流,防止热失控的情况出现。
其中间的高分子基材具有阻燃特性,金属导电层较薄,短路时会如保险丝般熔断,在热失控前快速融化,电池损坏仅局限于刺穿位点形成“点断路”。
复合集流体产生的毛刺尺寸小,叠加高分子材料层受热发生的断路效应,短时间内可大大降低短路电流,也可有效防止锂枝晶穿透隔膜引发的热失控。
复合集流体使用低密度的高分子材料替换了部分金属铜,降低了集流体的重量和厚度,从而提升了整个电池的能量密度。
根据比亚迪的实验数据,负极采用3μm的基膜+上下各1μm铜箔层的复合集流体,电池能量密度较6μm的传统铜箔集流体可提升3.3%;若正极也采用复合集流体,电池能量密度可合计提升6.1%。
今年3月,广汽埃安进行了弹匣电池十大买球的app2.0军标级枪击测试。该弹匣电池2.0技术中超稳电极界面采用复合集流体材料,是中国首个宣布采用复合集流体的电池。
今年6月,搭载宁德时代麒麟电池的极氪001千里续航套装实现交付,该电池使用的NP2.0技术主要依靠复合集流体实现。
早在2021年,OPPO打造了“三明治”夹心式安全电池,采用了全新的复合集流体技术来替代传统铝箔。
这种方案可以从源头上杜绝外力损坏导致的电池内部短路,当电池受到外力破坏时,能够大幅度降低内部短路的概率。
“凭借多方位的性能提升,复合集流体有望逐步提高渗透率,上游设备厂商与产业化进展较快的中游厂商有望充分受益。”国泰君安研报表示,复合集流体市场爆发在即。
在新能源汽车与储能等高景气带动下,锂电池出货量高速增长,有望刺激集流体市场快速扩大。假设2025年复合铜箔渗透率达10%,对应复合铜箔需求量将达25亿平方米,市场空间约150亿元。
9月20日,诺德股份公告,公司控股孙公司湖北诺德锂电材料有限公司与湖北省黄石市黄石经济技术开发区管理委员会·铁山区人民政府拟签署《项目投资合同书》,投资建设诺德复合集流体产业园项目,项目计划总投资25亿元。生产设备产线为柔性设备,可兼容生产复合铝箔和复合铜箔。
9月7日,英联股份发布公告称,公司于近日与株式会社ULVAC(简称“爱发科”)就复合集流体业务的合作事项签署了《战略合作协议》,并签订了《复合铝箔生产线采购合同》,公司向爱发科采购了10条复合铝箔生产线,用于复合集流体项目的生产设备建设。
8月29日,可川科技公告,拟使用自有资金1亿元在江苏省淮安市设立全资子公司“可川新材料技术(淮安)有限公司”,开展复合铜箔/复合铝箔等复合集流体相关电池新型材料研究开发、生产、制造和销售。
该项目计划建设年产7亿平方米新型高安全复合集流体的产能,可满足约70GWh动力、储能及3C锂离子电池产业需求。项目总投资30亿元,其中一期投资8.5亿元,拟建设年产2亿平方米复合集流体生产线及配套设施等。
今年7月,中仑新材料股份有限公司成员企业厦门长塑实业有限公司对外宣布,将投建全新的电子膜项目,拟建数条世界先进的新能源膜材生产线,主要用于生产超薄型电容膜和复合集流体基膜。项目将分期建设,一期预计总投资约5亿元,年产能约10亿平方米新能源膜材。
(素材源自:慧博资讯、奇偶派、银创智库、乐晴智库精选、锂电产业通、高工锂电、证券时报网、中仑新材、电池中国、中国电池网等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)
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