2023复合集流体技术路线、产业链及市场空间预测报告.pdf

1、2023 年深度行业分析研究报告 目录目录 一、概述.1 二、产业发展进程.3 三、技术路线.5 四、复合集流体长期渗透存在的问题.11 五、效率提升方向分析.15 六、产业链分析.16 七、相关公司.21 八、市场空间预测.24 1/25 行业研究报告 慧博智能投研 复合集流体产业经过多年的摸索和迭代，其工艺、装备、流程都得到显著优化并逐步具备大量生产能力；在近几年也出现了一批新的参与者，下游电池企业也纷纷加大投入，在其制备工艺、关键装备方面也得到了较显著的突破。目前领跑的集流体企业已经可以实现初步量产，其良率、生产效率仍在优化，有望在 2023 年成为量产元年。同时，其安全性、能量密度优势

2、以及未来的低成本潜力，也催动了数码消费、储能电池参与者的积极尝试。总体看，复合集流体从材料到电池到终端的量产突破正在到来。一、概述一、概述 1、集流体的概念、集流体的概念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，主要起到汇集电流、承载正负极活性物质的作用。主要起到汇集电流、承载正负极活性物质的作用。集流体在锂离子电池中起到不可或缺的作用，一方面承载正负极活性物质，一方面将电池在充放电过程中正负极活性物质产生的电流汇集并进行传输，减小电池内阻同时提高电池库伦效率、循环稳定性及倍率性能。复合集流体结构类似“三明治”结构，中间为基膜（P

3、P、PET、PI 等高分子材料），外两层为镀铜或铝金属膜。复合铜箔复合铜箔中间基膜主要为 PET、PP 等高分子材料，厚度一般为 4-4.5m，双面镀铜层一般为导读导读 2/25 0.8-1.5m 左右，合计为 5.6-7.5m，导电性可20m。复合铝箔复合铝箔主要采用真空镀膜工艺，通过蒸发釜先镀上 8-15nm 金属氧化铝，然后加厚 1m 左右铝层。考虑到铝离子的附着力，复合铝箔基膜主要采用PET 材料。目前正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔。目前正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔。铜、铝等金属由于电导率高、电化学稳定性好、机械强度高等优点被广泛应用于锂电集流体，其中铜在高电位比较容易氧化，

4、主要用于负极集流体，铝作为负极集流体腐蚀较为严重，主要用于正极集流体。电解铜箔由 99.5%的纯铜组成，由于其良好的导电性、机械加工性能，质地较软、制造技术较成熟、成本优势，成为锂电池负极集流体的首选。2、复合集流体优势复合集流体优势 复合集流体主要优势在于提高安全性、提高能量密度和降低原材料成本。安全性：安全性：复合铝箔主要是出于安全性出发，电池发生安全问题主要是在带电状态下，而带电状态下的安全问题主要是内短路（杂质/锂枝晶/生产工艺问题）形成的；在大电流充电或者锂离子数量超过负极可接受程度以及其他极端工况后，表面会生长锂枝晶，不可逆枝晶不仅导致电池容量降低，且存在安全隐患，一旦生长的枝晶刺

5、穿隔膜，正负极短路会导致安全问题；复合铝集流体中间的聚合物基材具有绝缘作用和阻燃性能，其金属导电层较薄，短路时会像保险丝一样熔断，在热失控前迅速熔化，电池损坏只限于穿刺部位形成“点破”，有效形成“断路效应”，防止持续大电流形成电池过热问题，有效解决安全性问题。PZ8ZgYgVkWeVAZ8ZlYbRbPbRtRqQnPnOiNoOpQfQoOwPaQtRnOwMmNpMNZtQpQ 3/25 低成本低成本、提高能量密度、提高能量密度：基膜的高分子材料密度小，质量轻，通常价格也低于金属材料，因此使用复合集流体代替纯金属集流体能够有效降低材料成本，并减轻电池重量进而提高电池能量密度。二二、产业发展

6、进程、产业发展进程 1、产业进入送样测试加速期，产业进入送样测试加速期，2023 年有望成为量产元年年有望成为量产元年 复合集流体行业快速推进，2023 年有望成为量产元年。复合集流体的发展可以分为三个阶段：1）2017-2022H1 为行业研发阶段，设备、工艺待定型，行业参与者较少。为行业研发阶段，设备、工艺待定型，行业参与者较少。复合集流体概念最初诞生于某头部电池企业，其应用面临材料生产、电池极耳转印焊两方面问题。骄成超声在 2017 年研发了超声波滚焊设备，解决了复合集流体极耳焊接的问题；金美早期即开展复合集流体的研发、生产，2018年其复合集流体产品已实现欧洲车企高镍三元车型的装车使用