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从0到1,这个锂电新技术将迎来爆发

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经历了近几年的高速发展,新能源汽车已经进入了千家万户,但电池技术的创新并未止步。作为锂电池的材料之一,集流体的功能在于收集电流、分配电流以及提高电池输出功率。

近日,集流体的发展又有了新的进展,宝明科技在复合集流体PP铜箔的制备上有所突破,2024年复合集流体也有望进入量产阶段,让资本市场又看到了新的机遇。 那么,集流体的发展趋势是怎样的呢?哪些赛道又值得关注呢?让我们一起来探讨一下。

在锂电池充放电过程中,集流体是正负极用于附着活性物质的关键材料,通过接触活性物质作为导体使电流汇聚并输出。 目前,传统的锂电池的正极集流体采用了铝箔,负极集流体采用了铜箔。 在集流体升级迭代过程中,降低厚度一直是的重要方向。

目前,锂电铝箔主流厚度从20μm下降到了12μm,锂电铜箔主流厚度已从12μm下降到了6μm。铜箔再继续减薄将产生易撕边、无法连续收卷等问题,不具备经济性。

正因如此,厂商便从材料上进行创新,复合集流体便被研发出来了。那么,复合集流体又有何优势呢? 相比传统集流体,复合集流体的优势主要体现在更高的安全性、能量密度,以及更低的制造成本。

在安全性上,传统集流体受到穿刺时会产生大尺寸毛刺,造成内短路,引起热失控,甚至引发电池爆炸起火。而复合集流体在受到穿刺时产生的毛刺小,并且因为高分子材料层会发生断路效应,可控制短路电流不增大,进而有效控制电池热失控乃至爆炸起火。 在制造成本上,以复合铜箔为例,在4.5μm高分子材料的上下层各镀一层铜形成复合结构,铜用量显著减少。

复合铜箔相较传统6μm锂电铜箔的降本空间约37%。 在能量密度上,随着铜、铝的减少,复合集流体重量减轻,活性物质比重增加,从而提升了电池能量密度。 因此,复合集流体将会逐步替代传统集流体,会成为锂电池创新的趋势。 目前复合铝箔已经实现量产,复合铜箔仍未大规模量产。

从降低成本和提高能量密度角度来看,复合铜箔的商业化价值会明显高于复合铝箔。 在市场空间方面,复合铜箔有望在消费、动力端率先应用,储能由于对成本较为敏感,预计使用进度晚于消费、动力。据券商测算,2023、2024、2025年复合铜箔的市场空间分别为4.58亿、28.51亿、109.43亿,年均复合增长率为88.02%。

可见,复合铜箔正处于规模化量产的前期。一旦量产,产业链相关企业有望受益。

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