复合集流体产业化渐行渐近,一图了解相关公司

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来源:浙商证券

复合集流体是一种新型的集流体材料,包括多金属复合箔、金属与碳材料复合箔、高分子聚合物与导电材料复合箔、植物纤 维复合箔、聚合物与金属材料复合箔等。其中高分子聚合物金属复合箔,在提升电池安全性、提升电池比能量密度方面优势 明显。内层为聚合物高分子层(如PET、PP或PI),两侧为金属导电层(如Al或Cu)。

复合集流体高安全性、低成本兼备。目前以“三明治”结构为代表的复合铜箔、复合铝箔获得了产业青睐,各厂商纷纷加紧产 业链布局,齐力推动量产。

复合集流体优势体现:1)高安全性:中间层高分子材料起到“保险丝“作用,防止热失控;2)高比容:重量更轻,可提升电芯能量密度;3)高循环寿命:循环寿命可提高5%;4)低成本:高分子材料价格相对低。据测,复合铜箔比电解铜箔的铜用量降低约69%,分别约17.92g、58.24g。PET复合铜箔、电解铜箔单位成本分别约3.26、3.97元/平方米,复合铜箔单位成本较电解铜箔下降18%。

1、基材方面:中间层高分子材料有PP、PET、PI等,PP和PET为当下膜材厂商主流选择。PP和PET材料各有优劣,综合来看PET的应用已相对成熟;PP体量较小,正在攻克金属附着力难点;PI材料还未进入导入阶段。目前,复合铜箔仍存在PP、PET技术路线之争,复合铝箔基本已确认使用PET。

2、工艺路线方面:1)复合铜箔工艺主要有一步法、两步法、三步法,两步法凭借其高性价比、高良率、低成本优势,成为目前主流选择。①一步法:有化学沉积的全湿法、物理沉积的全干法;②两步法:磁控溅射+水介质电镀;③三步法:磁控溅射+真空蒸镀+水介质电镀。2)复合铝箔:一步法,采用蒸镀工艺,核心为真空蒸镀。

3、设备方面:1)超声波滚焊机:复合集流体的应用需在锂电池制造的前道工序中新增采用超声波高速滚焊技术的极耳转印焊工序。主要参与者骄成超声。2)真空镀膜设备:有三种技术①真空蒸发镀膜:复合铜箔三步法制备工艺中第二步;复合铝箔制备核心设备,市场参与者有汇成真空、湘潭宏大、广东振华、道森股份等;②真空磁控溅射镀膜:复合铜箔二步法、三步法制备工艺中第一步,市场参与者汇成真空道森股份东威科技等;③真空离子镀膜。3)水介质电镀设备:复合铜箔二步法、三步法中的最后一步,主要作用是增厚铜层,实现导电需求。市场参与者东威科技

产业化进程加速:1)复合铜箔:处于技术验证期,穿孔、铜膜结合力等问题成为影响量产痛点,我们预计最快将于2023Q4导入量产;2)复合铝箔:已进入量产导入期。预计2025年全球复合集流体设备市场规模151亿元,2023-2025年CAGR=762%;计2025年全球复合集流体材料市场规模205亿元,2023-2025年CAGR=606%。

投资建议:聚焦优质设备、膜材厂商,有望优先受益产业化突破

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