复合集流体行业报告（20页）

行业报告下载 2022年11月21日 15:54 管理员

集流体的作用：将正负极活性物质产生的电流聚集输出或者将电极电流输入给活性物质，正极采用氧化电位高的铝材，负极采用不易与 Li 形成合金的铜材。高电导率、高稳定性、结合性强、成本低廉及柔韧轻薄是核心诉求。复合集流体的提出：宁德时代于 2017 年 12 月首发相关专利，提出复合集流体。在专利背景中，宁德时代提到设计目的主要用于提升能量密度，改善循环性能及倍率性能。而在 2018 年 3 月的另一篇相关专利里，宁德阐述复合集流体的目的是减少电池温度温升，降低热失控发生风险。同时提到，相较于传统铜箔，需对复合集流体额外焊接，以便将电芯中电流输送出来。在 2019 年 5 月，宁德再次发布相关专利，此次专利重点聚焦提升复合集流体加工性能，同步提升倍率性能&循环性能。电池端：技术储备上，宁德率先提出，蜂巢能源 22 年专利量暴增，国轩布局也比较早。产业化角度，宁德已在正极复合铝箔实现海外小批量装车，与金美合作实现量产，国轩于近期发布环评报告，规划 4 亿平复合集流体（铝箔）。复合铜箔是高安全和长续航趋势下的重要材料：①能量密度高；②安全性高；③理论成本低；④污染小。复合集流体优势 1：能量密度提升。

PET/PP/PI 聚酯材料质量较轻，由于材料密度差异，同厚度的 PET 复合集流体对比传统铜箔减重效果显著，对提高电池能量密度效果明显，从而有利于提升整车的续航里程。铜箔对电池能量密度提升相较于铝箔更明显，复合铜箔单电芯下降 6.1%质量，铝箔下降 3.7%。复合集流体优势 2：安全性高。1）高分子不容易断裂，即便断裂，铜层比传统的更薄，穿刺时产生的毛刺更短，1 微米的镀铜的强度无法达到刺穿隔膜的标准，降低了毛刺穿透隔膜并与电极接触的风险；2）PET 等有机层不导电且熔点低，发生局部短路时较易熔断并实现局部电流的点断路，发生大面积短路时 PET 层和阻燃结构可提供无穷大电阻从而有效避免电池热失控。从原理上，铝箔&铜箔在解决内短路基本一致，二者无较大差别。复合集流体优势 3：物料成本低。传统铜箔原材料占成本 70%+，降本空间有限。替代的复合材料显著低于金属价格，理论降本空间大。复合铜箔单平成本下降幅度大于铝箔，单平原材料成本下降 2 元以上，铝箔由于原材料&单平质量都低，单平原材料成本下降绝对值较小，幅度在 0.3 元/平以上。复合集流体优势 4：污染小。传统镀膜工艺有污水、金属废水和挥发物废气；废渣几乎无价值；设备有较大的机械噪声。真空镀膜直接在离子臵换设备中反应无污染，废渣是有价值的金属渣；同时采用新型的药剂体系，规避了氰化物等剧毒物质。抗氧化采用有机抗氧化液，抗氧化直接进行烘干工艺，药剂进行循环使用，避免了金属污染物的排放。

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