复合铜箔组成部分、三大优势及市场现状如何？

复合铜箔市场规模有望高速增长。

锂电池是一个复杂的系统，主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜等四大主材，以及铜箔、 铝箔、导电剂、粘结剂、结构件等辅材组成。 铜箔是锂电池的重要组成部分，作为锂电池负极的集流体和负极活性物质的载体，对锂电池的循 环寿命、能量密度、安全性等重要性能都有较大影响。 随着铜箔技术不断发展，复合铜箔有望登上舞台。传统铜箔基本上是由纯铜组成，而复合铜箔为 三明治结构，中间层为PET膜或者PP膜，上下两面均为厚度约为1微米的铜层。

复合铜箔优势一：高能量密度。由于铜、铝的密度分别为8.96和2.7g/cm3，均高于PET膜材的1.37g /cm3 ，因此将部分铜或者铝 换成PET材料，均能减少箔材的重量。 假设1GWh锂电池。正级、负极箔材用量均为1200万平米，铜箔厚度为6微米，铝箔厚度为12微米， 则需要的铜箔用量为645吨，铝箔用量为389吨。 若将铜箔、铝箔换成复合箔材，其中PET层厚度为4.5微米，金属层厚度为2微米，则1GWh锂电池 需要的复合铜箔、复合铝箔分别为289吨、139吨，相对传统箔材分别减重55%和64%。

假设采用传统解决方案，电芯能量密度为250wh/kg，电池系统能量密度为200wh/kg，若将传统 铜箔换成复合铜箔，可以将电芯能量密度提高9.8%，将电池系统能量密度提高7.7%。  若将铜箔和铝箔同时换成复合铜箔和复合铝箔，电芯能量密度可以提高17.9%，电池系统能量密度 提高13.8%。 电池系统的能量密度与多个因素相关，包括正极材料种类、成组率等。预计一般将铜箔替换为复 合铜箔，大概可以提高电池系统能量密度5%～10%。

复合铜箔优势二：低成本（原材料成本低）。锂电池中，铜箔成本比铝箔高。假设铜、铝金属的价格分别为5.5万元/吨和1.6万元/吨，则1GWh 锂电池需要的传统铜箔、铝箔原材料成本分别为3548万元和622万元，铜箔原材料成本是铝箔原 材料成本的5.7倍。并且铜箔的加工费一般高于铝箔，考虑加工费用后，铜箔成本将更高。 若以复合铜箔和复合铝箔分别替代传统铜箔和铝箔，1GWh电池的箔材原材料成本分别可以下降 2314万元和467万元，下降幅度为65%和75%。 从降成本角度来看，用复合铜箔替代铜箔，电池整体的降成本效果更明显。

复合铜箔设备投资高，比传统铜箔高约1倍多。根据嘉元科技和中一科技发布的公告来看，扩产1 万吨传统铜箔的投资额约为6亿元。假设铜箔厚度为6微米，则1万吨铜箔面积为1.86亿平米，传统 铜箔单平米投资额约为3.2元。而根据宝明科技的公告来看，复合铜箔单平米投资额约为7.7元。 铜箔与复合铜箔的成本结构中，基本上主要成本项目为原材料费用和折旧费用，而包括人工费用 等其他成本项目一般占比较低。 由于复合铜箔在原材料上面成本优势较大，即使复合铜箔的折旧成本再上升50%，原材料成本上 升10%-20%，复合铜箔的综合成本相对传统铜箔还是明显占优。

复合铜箔优势三：高安全性（降低内短路）。采用复合箔材后，能够减少电芯内短路的发生，提高电 芯的安全性。一方面复合箔材中金属层更薄，在电芯受 到冲击时，金属层不易刺穿隔膜，降低内短路发生。另 外一方面，在针刺测试时，PET膜能起到一定的隔离作用， 也能降低内短路的发生。 采用传统箔材方案，针刺测试时，电芯容易发生内短路， 电芯电压瞬间降低到0V，电芯内部自放电，温度快速上 升。而采用复合箔材后，电芯温度并没有明显变化，大 幅提升电芯安全性。

一般锂电池电解液中会添加阻燃剂，但是一般添加量比较少，过量添加可能会导致锂电池电化学 性能大幅下降。 随着电池内部PET膜引入，可以对PET膜进一步改性，提升电池的安全性。比如在PET膜中加入阻 燃剂TPP等。当电池热失控时候，复合铜箔表面铜层破裂，PET膜中的阻燃剂能够释放出来，起到 阻燃效果，进一步提高安全性。

复合铜箔设备投资高，比传统铜箔高约1倍多。根据嘉元科技和中一科技发布的公告来看，扩产1 万吨传统铜箔的投资额约为6亿元。假设铜箔厚度为6微米，则1万吨铜箔面积为1.86亿平米，传统 铜箔单平米投资额约为3.2元。而根据宝明科技的公告来看，复合铜箔单平米投资额约为7.7元。 铜箔与复合铜箔的成本结构中，基本上主要成本项目为原材料费用和折旧费用，而包括人工费用 等其他成本项目一般占比较低。 由于复合铜箔在原材料上面成本优势较大，即使复合铜箔的折旧成本再上升50%，原材料成本上 升10%-20%，复合铜箔的综合成本相对传统铜箔还是明显占优。

锂电池主要用于新能源车、储能和消费等。随着新能源车行业崛起，推动锂电池快速降本。2021 年，宁德时代动力电池平均售价为0.78元/Wh，相对2014年下降幅度达到73%。 储能有望进一步打开锂电池市场空间。目前全球能源供应向新能源方向转型，能源供需错配，以及 能源供应危机，都推动储能需求上升。 2021年国内储能电池出货量50.1GWh，同比增长195%。

随着复合铜箔技术成熟，明年 复合铜箔有望开始大规模出货， 并且随着复合铜箔渗透率提高， 复合铜箔到2025年出货量有 望达到新的台阶。 假设2023～2025年复合铜箔 渗透率分别为1%、5%和15%， 复合铜箔的平均售价分别为5 元/平米、4.5元/平米、4元/ 平米。 预计到2025年复合铜箔出货 量有望达到39.59亿平米，对 应的市场规模约为158.4亿元。