复合铜箔优势、核心工艺、厂商及产业化发展趋势预判

复合铜箔产业化趋势确定。

1.复合铜箔具备高安全、高比能、长寿命、低成本、应用广等优势

集流体作为汇集电流的结构或零件，是锂电池中的关键材料之一。锂电池电芯的主要构成部 分包括正极、负极、电解液和隔膜四部分，电池在充放电过程中，电解液中的锂离子在正负 极之间往返运动。集流体是锂电池电芯中正负极的重要组成部分，作为汇集电流的结构或零 件，其作用为将电化学反应所产生的电子汇集起来导至外电路，从而实现化学能转化为电能 的过程。由于放电原理的不同，目前正极采用铝箔，负极采用铜箔。

铜箔约占锂电池总成本和总质量的 8%和 11%，其特性对电池性能有重要影响。铜箔具备良好 的导电性、抗氧化性、抗腐蚀性、质地柔软、便于粘结等优异属性，叠加其原料丰富、价格 低廉、工艺成熟等特点，是锂电池负极材料载体和集流体的首选材料。根据中国有色金属加 工工业协会及 YanoResearch 数据，铜箔材料占锂电池总成本 8%；根据《车用锂离子动力电 池热失控诱发与扩展机理、建模与防控》，铜箔材料质量占三元锂离子动力电池总质量 11%， 因此铜箔是影响锂电池能量密度和成本的关键材料。

高安全性、低成本、高能量密度是电池性能提升核心方向，复合集流体应运而生。双碳背景 下，随着新能源汽车、储能等新兴行业景气高企，锂电池产量呈现爆发式增长，电池厂、整 车厂对锂电池材料的高能量密度、高安全性及提质增效等提出更严苛要求。在相同体积的锂 离子电池中，铜箔的厚度越薄，浆料涂敷厚度增厚，可增大活性材料的用量，其承载负极活 性物质的能力越好，可直接提升电池的能量密度。因此，锂电集流体向极薄、超纯、高抗拉 强度和高延伸率方向发展成为大势所趋。

2.复合铜箔量产在即，设备端优先受益，开启百亿市场空间

复合铜箔主流技术路线为两步法，核心工艺为磁控溅射和水电镀。具体步骤为：①通过真空 磁控溅射镀膜工艺，在高分子基膜上镀 50nm 厚度左右的超薄铜箔；②采用水电镀的方式加 厚铜层，直至铜层达到 1μm 左右的厚度。

（1） 磁控溅射是复合集流体技术的核心，也是产品良率和性能的关键：由于高分子材料的 结晶度大、极性小、表面光滑等特性，会影响镀层与基材之间的黏合力，且高分子材 料大多数为不导电的绝缘体，因此无法直接进行电镀，需要先对高分子材料进行表面 处理、活化等，使其表面沉积一层导电的金属膜。磁控溅射是一种物理气相沉积技术， 通过荷能粒子轰击固体靶材，使靶材原子溅射出来并沉积到基体表面形成薄膜的镀 膜技术，溅射厚度一般为 10-40nm。 （2） 水电镀环节工艺相对成熟：电镀过程为氧化还原过程，其工作原理为利用电流电解作 用将金属沉积于电镀件表面，形成金属涂层，最终将金属化高分子膜的铜层厚度增加 到 1μm，使复合铜箔整体的厚度在 6.5-8μm 之间。

复合铜箔已形成完整产业链闭环，目前正处于产品验证到规模量产的过度阶段。复合铜箔主 要厂商包括： 1) 设备厂：包括东威科技、腾胜科技、汇成真空、道森股份等，其中东威是业内唯一具 备规模量产水电镀设备的设备商，同时其首台真空溅射双面镀膜设备已于 2022 年 12 月正式出货；腾胜科技磁控溅射设备已经迭代到第 2.5 代；

2) 材料厂：包括宝明科技、双星新材、万顺新材、胜利精密、诺德股份、嘉元科技、中 一科技、铜冠铜箔等；其中，宝明科技 2022 年 7 月公告拟投资建设锂电复合铜箔生 产基地，总投资达 60 亿元，一期 11.5 亿元，并与东威签订双边夹卷式水平镀膜设备的销售合同，订单金额 2.13 亿元（含税），2023 年 1 月公告投资 62 亿元建设复合铜 箔生产基地；双星新材复合铜箔首条线已完成安装调试产品开发对接市场，并于 2023 年 2 月与东威科技签署设备采购合同（对应一期 5000 万平项目），计划从 5 月底陆 续进场安装调试；3) 电池厂：宁德时代、海辰新能源、国轩高科、比亚迪等。