1、2023年8月23日复合集流体:安全性与经济性兼备的锂电新技术,产业化渐行渐近深度研究系列行业评级:看好证券研究报告分析师邱世梁分析师王华君研究助理张菁邮箱邮箱邮箱电话18516256639电话18610723118电话13802299976证书编号S1230520050001证书编号S1230520080005证书编号S1230122060036复合集流体:安全性与经济性兼备,产业化进程有望提速2 复合集流体:“三明治”结构的锂电池正负极新技术,安全性与经济性兼备复合集流体是一种新型的集流体材料技术,在提升电池安全性、提升能量密度、高循环寿命、低成本等优势明显,可应用于动力、储能、消费电池。
2、其呈现“三明治”结构,内层为2.5 m或4.5m聚合物高分子层(如PP、PET、PI),在高分子材料上下各加上1m金属(如铜、铝)。其优势体现:1)高安全性:中间层高分子材料起到“保险丝“作用,防止热失控;2)高比容:重量更轻,可提升电芯能量密度;3)高循环寿命:循环寿命可提高5%;4)低成本:高分子材料价格相对低。据测,复合铜箔比电解铜箔的铜用量降低约69%,分别约17.92g、58.24g。PET复合铜箔、电解铜箔单位成本分别约3.26、3.97元/平方米,复合铜箔单位成本较电解铜箔下降18%。复合铜箔的基材选择、工艺路线尚未定型,仍处于多路线并行推进;复合铝箔相对确定,已开启量产导入期1
3、、基材方面:中间层高分子材料有PP、PET、PI等,PP和PET为当下膜材厂商主流选择。PP和PET材料各有优劣,综合来看PET的应用已相对成熟;PP体量较小,正在攻克金属附着力难点;PI材料还未进入导入阶段。目前,复合铜箔仍存在PP、PET技术路线之争,复合铝箔基本已确认使用PET。2、工艺路线方面:1)复合铜箔工艺主要有一步法、两步法、三步法,两步法凭借其高性价比、高良率、低成本优势,成为目前主流选择。一步法:有化学沉积的全湿法、物理沉积的全干法;两步法:磁控溅射+水介质电镀;三步法:磁控溅射+真空蒸镀+水介质电镀。2)复合铝箔:一步法,采用蒸镀工艺,核心为真空蒸镀。3、设备方面:1)超声
4、波滚焊机:复合集流体的应用需在锂电池制造的前道工序中新增采用超声波高速滚焊技术的极耳转印焊工序。主要参与者骄成超声。2)真空镀膜设备:有三种技术真空蒸发镀膜:复合铜箔三步法制备工艺中第二步;复合铝箔制备核心设备,市场参与者有汇成真空、湘潭宏大、广东振华、道森股份等;真空磁控溅射镀膜:复合铜箔二步法、三步法制备工艺中第一步,市场参与者汇成真空、道森股份、东威科技等;真空离子镀膜。3)水介质电镀设备:复合铜箔二步法、三步法中的最后一步,主要作用是增厚铜层,实现导电需求。市场参与者东威科技。复合集流体处于产业加速期;预计2023-2025年全球复合集流体设备、材料市场规模CAGR约762%、606%
5、1、产业化进程:1)复合铜箔:处于技术验证期,穿孔、铜膜结合力等问题成为影响量产痛点,我们预计最快将于2023Q4导入量产;2)复合铝箔:已进入量产导入期。2、市场规模:预计2025年全球复合集流体设备市场规模151亿,2023-2025CAGR=762%;材料市场规模205亿元,2023-2025CAGR=606%。投资建议:聚焦优质设备、膜材厂商,有望优先受益量产突破【设备厂商】:重点推荐骄成超声、东威科技、先导智能;关注三孚新科、道森股份、汇成真空(未上市)。【基材厂商】:关注双星新材、东材科技、铜峰电子、康辉新材、瑞华泰。【膜材厂商】:关注璞泰来、宝明科技、诺德股份、双星新材、万顺新材
6、、胜利精密、元琛科技、英联股份、中一科技、隆扬电子、重庆金美(未上市)。风险提示:复合集流体技术替代风险;产业化进展不及预期风险;竞争格局恶化风险;市场规模测算偏差风险。8XmNxOuNmPfYaQdN7NoMqQsQoNfQnNzRkPsQtPbRqRqQMYrNsRvPmRwP复合集流体:具备“三明治”结构的锂电池正负极新技术013集流体是锂电池导电的重要材料之一,具备承载性、传导性4图1:锂电池包括正极、负极、电解液、隔膜资料来源:电池集流体材料的研发与应用,A review of current collectors for lithium-ion batteries,浙商证券研究所图