复合集流体行业专题研究：安全性与经济性兼备的锂电新技术，产业化渐行渐近.pdf

复合集流体行业专题研究：安全性与经济性兼备的锂电新技术，产业化渐行渐近。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。其呈现“三明治”结 构，内层为2.5 μm或4.5μm聚合物高分子层（如PP、PET、PI），在高分子材料上下各加上1μm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、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。①一步法：有化学沉积的全湿 法、物理沉积的全干法；②两步法：磁控溅射+水介质电镀；③三步法：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①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；②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；③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%

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%。