复合集流体对于投资者来说是个复杂的概念。首先集流体通俗可以理解为汇集电流的结构或零件。在目前大多数锂电池集流体中,正极通常使用铝箔,负极使用铜箔。高电导率、高稳定性、结合性强、成本低廉及柔韧轻薄是电池厂商对集流体的诉求。由于铜箔需要保持一定机械强度,因此集流体不可能无限减薄,同时集流体减薄将提升加工环节的成本。复合铜箔成为轻薄化的新思路——可具备存在高安全性,高能量密度以及低成本优势。这个技术是通过在高分子材料层材料两侧镀一定厚度的铜层,形成“三明治”型的复合结构。新能源新材料系列研究:复合集流体行业简析。推荐复合集流体概念
通常选择铜箔作为负极集流体,选择铝箔作为正极集流体。目前国内动力电池正在加快6μm铜箔替代8μm的导入步伐,头部电池企业6μm铜箔的渗透率已经超过了90%,2021年起头部电池企业进一步加快4.5μm极薄铜箔的导入。铝箔因导电性好、质地软、制造技术成熟、成本低等特点成为锂离子电池正极集流体的优先,目前应用厚度是9-20μm。在锂离子电池中,从质量拆分来看,2021年集流体的质量占比约15%,其中铜箔约8%,铝箔约7%;从成本拆分来看,根据现价测算集流体的成本占比约10.4%,其中铜箔约9%,铝箔*1.4%,由此可见,铜箔的质量占比和成本占比均高于铝箔。因此对铜箔集流体的技术改进方向较性能优良复合集流体质量保证复合集流体到底是什么?无锡光润为您解惑。
复合集流体特别是复合铜箔可实现大幅减重。根据高工锂电数据,传统铜箔占锂电池总重量比例约13%,是影响电池质量能量密度的 关键材料。复合铜箔中铜厚度相比6μm铜箔减少66.67%,复合铝箔中铝厚度相比10μm铝箔减少80%。金属用量的节省部分用 PET等材料进行替代后,保障安全性的同时重量更轻,产品综合性能更优。根据金美新材料官网,其复合铜箔面密度较传统铜箔降低77%,能量密度提高5%以上。 在更轻的重量下,下游电池厂商有机会在电池单体中注入更多电解液或正负极活性物质以增加电池容量及延长电池寿命。
复合集流体投资逻辑:确定性高+工艺难度高从投资的角度出发,复合集流体的投资逻辑包含两个方面。首先是确定性高,复合集流体经过多年发展后早已不是实验室产品,应用于锂电池将会带来明显的性能改善,而且在降本增效的基础上,还能进一步有助于防止热失控以及有效缓解锂枝晶问题。第二点是复合集流体工艺难度较高,且与传统集流体有区别。复合铜箔的基材可分PI/PET/PP等高分子材料,综合性能以及成本看,目前行业内主要选用PET(耐高温聚酯薄膜)为主。生产工艺方面,传统铜箔生产流程主要为溶铜电解—水电镀,而复合铜箔生产过程可分为两步法(磁控溅射—水电镀)和三步法(磁控溅射—蒸镀—水电镀),其中磁控溅射环节对设备要求较高,是影响产品良率和性能的关键。 滚焊是复合集流体与其他电池组件组装的重要环节。
面对新能源电动车安全性、能力密度、成本、使用寿命等一系列问题考验,新一代锂电集流体技术——复合集流体,正缓缓走向国内锂电产业链舞台。01什么是复合集流体?均有增应的复合集流体,已经是较为确定的主流技术路径。集流体是汇集正负极电流的结构部件,其有两大功能,其一是承载性,自身承载正负极活性物质;其二是传导性,在充放电过程中,将正负极电流输入给活性物质,也将活性物质产生的电流汇集输出。当前锂电池分别使用铜箔和铝箔作为负极和正极的集流体。铝箔厚度通常为10um,更低复合集流体到底是什么?无锡光润为您解答。推荐复合集流体概念
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无锡光润真空科技有限公司传统铜箔采用电解工艺,传统铝箔采用压延工艺传统铜箔又叫电解铜箔,工序包括电解溶铜、电解、表面处理、分切。主要生产流程是将铜材溶解后制成硫酸铜电解液,然后在电解设备中将硫酸铜电解液通过直流电电沉积而制成箔,再对其进行表面粗化、防氧化等处理,经分切、检测后制成成品并包装,共包括溶铜造液工序、生箔工序、后处理工序和分切工序四个生产工序。传统铝箔上游是电解铝,工序包括熔炼、轧制、铸轧、切边、退火等。熔炼推荐复合集流体概念
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