近期，作為動力電池材料的關(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“躍進(jìn)”，賽道迎來產(chǎn)業(yè)化落地“風(fēng)口”。
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，2023年復(fù)合集流體將開始批量商業(yè)化應(yīng)用。
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復(fù)合集流體測試驗(yàn)證密集，訂單起量
受益于下游新能源汽車、儲能、消費(fèi)電子、電動工具等領(lǐng)域需求增長，近年來鋰電池應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，帶動鋰電銅箔、鋁箔需求不斷提升。
以鋰電銅箔為例，數(shù)據(jù)顯示，2022年全球市場鋰電銅箔出貨量為52.3萬噸，同比增速35.7%。其中，中國市場鋰電銅箔出貨量為38.6萬噸，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)合銅箔這一升級品類，有望憑借其高安全、低成本、兼容性強(qiáng)等性能優(yōu)勢，在鋰電領(lǐng)域打開廣闊的市場增長空間。
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)展大致會經(jīng)歷“研發(fā)設(shè)計-工藝定型-下游驗(yàn)證-規(guī)?；a(chǎn)”的過程。自2017年寧德時代提出復(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，萬順新材在互動平臺表示，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，萬順新材發(fā)布公告稱，其全資子公司廣東萬順科技有限公司動力電池超薄銅膜項(xiàng)目自開展以來，已多次送樣下游客戶，復(fù)合銅箔產(chǎn)品經(jīng)客戶測試驗(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屆深圳國際電池技術(shù)交流會/展覽會(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，璞泰來更是宣布擬投資高達(dá)20億元，建設(shè)其江蘇溧陽建設(shè)復(fù)合集流體研發(fā)生產(chǎn)基地，計劃將建成約1.6萬噸/年復(fù)合銅箔產(chǎn)能，預(yù)計6-12個月建成投產(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。
華安證券研報指出，目前銅箔廠商穩(wěn)步擴(kuò)建產(chǎn)能，積極推動復(fù)合集流體的研發(fā)與送樣驗(yàn)證，產(chǎn)業(yè)啟動信號明顯。
另據(jù)東吳證券預(yù)計，復(fù)合銅箔2023年產(chǎn)量有望達(dá)到2億平方米，對應(yīng)17GWh電池需求;到2025年，全球需求預(yù)計將達(dá)29億平方米，市場規(guī)模將達(dá)137億元。屆時，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)廠也在加速測試驗(yàn)證中。
早在今年3月30日，作為國內(nèi)首個宣布采用復(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)級槍擊測試結(jié)果，彈匣電池2.0僅冒煙無明火，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，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佐證。
另外，寧德時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、儲能等應(yīng)用場景不僅對鋰電復(fù)合集流體提出安全性能更高要求，而且通過采用復(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。據(jù)東吳證券測算，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)勢逐步顯現(xiàn)，到2025年理論上有望降至2.60元/平方米。
不過，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)市場先發(fā)優(yōu)勢。
