在动力电池技术飞速发展的今天，一场关于电池“血液通道”——集流体的材料革命正在悄然上演。复合集流体，以其独特的“金属-高分子材料-金属”三明治结构，正在成为破解锂电池安全与成本双重难题的关键创新点。这种创新材料由内层的聚合物高分子层、中间的金属导电层和外层的耐腐蚀材料组成，完美结合了高能量密度、高安全性和低制造成本等多重优势。2023年全球复合集流体市场规模仅为18亿元，而到2025年，这一数字有望接近300亿元，呈现爆发式增长态势。
复合集流体是相对于传统单一集流体而言的创新材料，它巧妙地将不同材料的优势结合在一起。从结构上看，复合集流体采用“金属-PET/PP高分子材料-金属”的三明治设计，这种设计不仅减轻了重量，还提高了整体性能。
集流体作为锂电池中重要的组成部分，在锂电池工作中扮演着关键角色。它的作用是承载活性物质，并将电化学反应所产生的电子汇集起来导出至外电路，从而实现化学能转化为电能的过程。
传统锂电池正极采用铝箔、负极采用铜箔，其厚度通常为4.5-8微米，占电池质量的9%，成本占比约10%。而复合集流体则采用完全不同的生产工艺和材料组合，为电池性能提升开辟了新路径。
复合集流体的核心优势主要体现在四个方面。安全性提升是其中最突出的优点，它能够有效解决新能源汽车电池爆炸起火的隐患。普通集流体材料在受到穿刺时会产生大尺寸毛刺，造成内短路，引起电池热失控。
而复合集流体材料在受到穿刺时产生的毛刺尺寸小，并且因为高分子材料层在电池短路或受刺时熔断，形成“点断路”效应，可控制短路电流不增大，以有效控制电池热失控。
成本降低是另一大优势。铜价持续上涨推动复合铜箔的技术研发和应用，成为降低锂电池成本的关键之一。传统锂电铜箔的原材料成本占比较大，铜的比重基本处于70%-85%区间。
以6.5μm的复合铜箔为例，每平方米原材料成本约为1.25元，相比于6μm的传统铜箔原材料成本下降幅度超60%。从成本结构来看，原材料的占比从传统铜箔中的80%左右下降至复合铜箔中的30%左右。
复合集流体市场具有广阔的应用前景，主要覆盖三大领域。在动力电池领域，复合集流体可用于制造新能源汽车动力电池，提高电池安全性和能量密度，增加续航里程。
今年3月，广汽埃安发布的弹匣电池2.0即采用复合集流体材料。6月，宁德时代宣布，搭载麒麟电池的极氪001已完成交付，该电池使用的NP2.0技术主要依靠复合集流体实现。
消费电子领域，复合集流体具有广泛兼容性，可有效延长各类型消费电子电池使用寿命，能够用于智能手机电池制造过程中。今年4月末，英联股份子公司江苏英联与某全球头部聚合物锂电池供应商签署合作协议，共同开发复合集流体在消费电池中的应用。
储能系统领域，复合集流体可用于光伏发电以及电网储能系统中，改善循环性能，提高系统效率。随着全球储能需求的爆发式增长，复合集流体在这一领域的应用前景十分广阔。
市场规模方面，复合集流体正迎来快速增长期。据统计，2023年全球复合集流体市场规模达到18亿元，预计2025年全球复合集流体的市场规模有望接近300亿元。其中，复合铜箔市场规模预计为206亿元；复合铝箔市场规模预计为86亿元。
贝哲斯咨询预测，到2025年，PET复合铜箔的渗透率将提升至10%，对应25亿平方米需求，市场规模有望达到140亿元，设备规模将超过100亿元。到2030年，PET复合铜箔的渗透率有望提升至25%，需求有望超过160亿平方米，市场规模有望超过700亿元。
而根据高工锂电预测，到2030年，复合铜箔的渗透率有望达到40%，市场需求约180亿平方米。结合金美新材料方面测算，若按照4.5元/平方米售价预测，届时复合铜箔的市场规模将超过800亿元。再加上复合铝箔市场，2030年复合集流体总体有望成为千亿级的市场赛道。
复合集流体中可选用的高分子材料主要包括PET、PP、PI等，其中PI具有优异的机械性能、化学稳定性和较宽的温度范围，但由于其生产技术难度高且成本昂贵，很难批量生产，还未进入导入阶段。产业端主流选择为PET和PP。
相比于PP，PET在耐温性、附着力、抗拉伸性等方面更具优势，因此各材料厂早期多选用PET作为中间层，应用已相对成熟。但PET在锂电池应用中存在降解问题，而PP材料作为基材存在脱落等问题。
“存在降解问题并不意味着PET路线彻底被否，PET复合铜箔有其他使用路径，且存在更改电解液配方等应对手段。”有业内人士表示。元琛科技董秘蒯贇日前在接受调研时表示：“PP样品已开始给长三角区域电芯厂家及整车厂送样，但性能仍需改进，目前在修改工艺参数，提升结合力和稳定性。”
制备工艺方面，复合集流体与传统铝箔/铜箔大相径庭。传统铝箔/铜箔是以高纯度的金属或者合金制成，纯度通常在99.5%-99.8%之间。而复合集流体由高分子层和金属导电层组成，复合铝箔采用蒸镀法制备，复合铜箔则采用多步法制备，即以磁控溅射、蒸镀、水电镀等技术将铜层涂覆到基材表面。
当前，复合铜箔生产主要采用“磁控溅射+水电镀”两步法技术路线，具有较深技术积累的设备厂商已逐步打开销量。华创证券预计，2025年相关设备市场空间将超百亿元。
“现阶段行业壁垒主要体现在设备能力和工艺控制，‘磁控溅射+水电镀’两步法是目前复合铜箔制备成熟度最高，成本可以控制在最低的主流技术路线。”深度科技研究院院长张孝荣表示。
部分设备厂商尝试复合铜箔“一步法”生产。道森股份在接受调研时表示，公司的真空镀膜设备可在一个腔体内完成镀膜，没有水电镀环节，无需进行干湿法切换，无相关环保问题，可以避免干湿法切换对良率的影响。
复合集流体行业吸引了众多企业布局，形成了多元化的竞争格局。行业内主要企业包括双星新材、诺德股份、宝明科技、东材科技、万顺新材等。这些企业凭借技术创新、品质提升与成本优化等优势占据市场主导地位，市场份额加速向其集中。
从产业链角度看，上游原材料企业和设备企业不断提升技术水平和产品质量，以满足中游制造商的需求。中游复合集流体制造商需要在技术研发、生产规模和成本控制等方面取得优势，才能在市场竞争中脱颖而出。
下游应用企业则对产品的性能、质量和价格有着严格的要求，这也促使中游企业不断提升自身竞争力。
在产能布局方面，企业动作频频。英联股份计划2023年投资10条复合铜箔和1条复合铝箔生产线，建成达产后产能可达复合铜箔5000万平方米、复合铝箔1000万平方米。
江苏双星彩塑新材料股份有限公司在2020年立项复合铜箔项目，对母粒及材料配方及制备、工艺路线等进行反复开发调试与市场调研，形成卷样成品进入下道工序。2022年12月公司完成首条PET复合铜箔设备安装，随后产品送样下游客户，经过客户反复测试验证，2023年6月，公司签订首张PET复合铜箔项目订单，实现从0到1的重大突破。
三孚新科今年获得固态电池材料订单，拟投资6.2亿元在江西省龙南市建设高安全干电极电池关键材料及高频电子信息复合材料产业化项目，全面投产后将形成年产配套5GWh高安全干电极电池制造的关键材料生产能力。
复合集流体行业未来将呈现多个明显发展趋势。技术创新不断推进，随着科研实力的提升，复合集流体技术将不断得到优化和完善。新材料、新工艺的应用，将进一步提高产品的性能和安全性。
同时，智能化、自动化生产也将成为重要趋势，有助于提高生产效率、降低成本并保证产品质量。
薄型化发展是另一个重要趋势。对于锂电池铜箔而言，由于其为100%纯铜制成，所以厚度为主要性能指标之一，厚度越薄，单位面积铜箔质量越轻，电池能量密度也就越高。
同时，更薄的锂电铜箔也能降低电池内阻，实现更好的电池性能。而传统锂电铜箔成本占比中原材料铜的占比达到83%，铜箔薄化将有效降低原材料铜的需求，实现降本。
固态电池适配性将成为复合集流体发展的重要推动力。随着主流车企和电池厂商相继公布固态电池装车/量产时间表，固态电池产业化进程加速。根据全固态电池将于2027年左右开始小批量生产，可以预见，2025-2026年将进入全固态电池中试线落地关键期。
复合集流体正在加速导入固态电池应用中，因其能够减少锂枝晶、控制负极膨胀、巩固固固界面接触以及提供抗腐蚀性，这些特性尤其对于全固态电池的产业化推进至关重要。
具体而言，复合集流体对于固态电池的适配性在于：减少锂枝晶、控制负极膨胀、巩固固固界面接触以及提供抗腐蚀性。其中，全固态电池的主流技术路线硫化物固态电解质易腐蚀传统铜箔材料，而复合集流体尤其是镍基复合集流体，其抗腐蚀性优，适配全固态电池的需求。
选择正确的集流体，被认为是打通硫化物全固态电池产业化“最后一公里”的关键钥匙。
复合集流体产业已经驶入快车道，从2023年的18亿元到2025年的近300亿元市场规模预测，表明这条赛道正迎来黄金发展期。随着技术进步和成本下降，以及在固态电池等新兴领域陆续获得验证，复合集流体凭借高安全和低成本等优势，未来有望成为锂电池集流体的主流选择。
以上就是关于复合集流体产业的分析。随着技术不断成熟、应用场景持续拓展，这项创新材料有望在新能源革命中扮演越来越重要的角色，为全球可持续发展提供关键材料支撑。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
