复合集流体性能优异,有望部分替代传统集流体。
复合集流体在安全性、能量密度、成本上(放量后)有较大优化。集流体在锂电池中既是活性物质的载体,又是工 作时产生的电流汇集的导体,可形成较大的电流,提高充放电效率。复合集流体是一种新型的动力电池集流体材料, 相较于传统集流体中的纯金属箔,复合集流体中将部分金属由高分子基材替代,通过在基膜(PET/PP)表面镀铜/ 铝的方式形成多层次结构,使其在能量密度、安全性、上会有明显优化。 复合集流体有望对传统集流体形成部分替代。目前由于复合集流体的制备工艺更复杂,设备成熟度不足导致生产良 率较低,其综合成本要高于传统集流体。但若考虑工艺进步,大规模量产化,设备国产化后,良率、效率的大幅提 升。理想状态下,复合铜箔成本有望比传统铜箔低 20-30%,复合铝箔成本可能略高但安全性能优势可能会比较明显。

复合集流体初步具备量产能力。在以领跑企业金美新材为代表的先行者的长期模式和迭代后,复合集流体的工艺流 程、关键装备、核心材料得到显著优化。金美新材于 2015 年启动复合集流体项目,并获得宁德时代参股的长江晨道 投资,持有公司约 15.7%的股权,在接下来几年相继突破 10um(预计为复合铝箔)、4.5um(预计为复合铜箔)技 术。公司目前已拥有超过 200 项专利,其中大部份与复合集流体工艺及设备相关,预计公司已在 2022 年下半年初步 实现复合集流体的量产。根据公司官网,公司已规划重庆金美项目一期产能 3.5 亿平米,年产值 17.5 亿元,二期、 三期项目将在重庆綦江的永桐新城园区,预计超 7 亿平产能,规划在 2025 年之前形成复合集流体总年产值 100 亿 元。除此之外,过去两年也出现了多家有一定技术相关性的新进入者,部分企业投入比较大已经快速进入送样阶段。
下游电池和终端投入加大,2023 年可能开始量产应用。以宁德时代为代表的电池企业,在 2018-2019 年之后的复合 集流体相关专利数量快速增长。业内反馈,领跑电池企业可能已具备量产能力,而其余主流电池公司也多数希望在 未来一年打通制备工艺、滚焊等关键设备问题。据公开信息,欧洲部分车企明年就可能开始装车应用。由于复合集 流体的安全性优势、能量密度优势、低成本(量产后)优势,目前也吸引了多家消费数码电池、储能电池企业的积 极尝试,并有可能在明年启动初步量产应用。
关键装备是复合集流体发展重要的壁垒和难点,需求强劲且仍在迭代。复合集流体对生产工艺及设备要求高,主流 镀膜工艺上分为三步法、两步法,两者各有优缺点,可能适配不同基材(PP/PET)。磁控溅射设备制备难度较高且 需根据复合集流体的工艺进行相应的调整,后端的蒸镀、水电镀设备也有较多的点需要优化。多家相关领域的装备 公司在加速投入,潜在订单充足。同时,部分原有屏蔽膜、靶材等相关公司也有一定的装备设计或定制能力,可能 有一定优势。在电池制备环节,超声波高速滚焊技术是锂电池前端制备的新增工序,能完整提供该设备及配套自动 化设备的厂商较少,未来可能是电池装备上存在瓶颈的环节。