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比預(yù)期早半年,“復(fù)合集流體”落地對(duì)新能源行業(yè)意味著什么?

華爾街見(jiàn)聞發(fā)布時(shí)間:2023-06-25 10:21:25  作者:吳悠

  6月20日,江蘇雙星彩塑新材料公告表示,在 2022 年年末完成首個(gè) PET 復(fù)合銅箔設(shè)備安裝以后,近日已經(jīng)獲得了下游客戶的驗(yàn)證認(rèn)可,并得到了客戶的首張產(chǎn)品訂單。

  華爾街見(jiàn)聞 · 見(jiàn)智研究認(rèn)為,復(fù)合集流體首張訂單的成功落地,既印證了復(fù)合集流體真正實(shí)現(xiàn)了從 0 到 1 的產(chǎn)業(yè)質(zhì)變,也超出了此前市場(chǎng)認(rèn)為的今年難以徹底量產(chǎn)的主流認(rèn)知,超出了預(yù)期。

  考慮到復(fù)合集流體相較目前的主流集流體,在能量密度、安全性能和材料成本等方面的優(yōu)勢(shì),未來(lái)復(fù)合集流體的潛力極大,整個(gè)產(chǎn)業(yè)化大趨勢(shì)得到了確認(rèn),將在動(dòng)力電池的集流體中占據(jù)重要地位。

  1、首個(gè)訂單正式落地,2023 是電池新技術(shù)落地元年

  由于復(fù)合集流體的性能優(yōu)勢(shì),其實(shí)早在 2015 年,金美新材料就已經(jīng)開始進(jìn)行有關(guān)復(fù)合集流體的研發(fā)和探索,而真正出現(xiàn)復(fù)合集流體行業(yè)百花爭(zhēng)鳴,百企入行的局面還是在 2022 年,寶明科技、雙星材料和諾德股份等公司都開始大力發(fā)展復(fù)合集流體。

  但是復(fù)合集流體真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地的元年還是在 2023 年,6 月 20 日,江蘇雙星彩塑新材料得到了復(fù)合集流體的首個(gè)訂單,完成了產(chǎn)業(yè)從 0 到 1 的邁進(jìn),產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)度和量產(chǎn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了市場(chǎng)主流認(rèn)為的今年難以徹底量產(chǎn)的認(rèn)知,大大超出了預(yù)期。

  早在去年,見(jiàn)智研究在文章《打破傳統(tǒng),復(fù)合集流體才是電池降本新方向 | 見(jiàn)智研究》中曾判斷復(fù)合集流體、鈉離子電池和磷酸錳鐵鋰電池將在 2023 年完成商業(yè)化,成為 2023 年最重要的三大動(dòng)力電池落地技術(shù),目前來(lái)看其中兩項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)得到成功印證。

  2、復(fù)合集流體性能優(yōu)勢(shì)極佳,碾壓傳統(tǒng)集流體

  與傳統(tǒng)正負(fù)極集流體采用較為純粹的鋁箔和銅箔不同,復(fù)合集流體使用的是 " 金屬導(dǎo)電層 - 高分子復(fù)合材料 - 金屬導(dǎo)電層 " 的三明治結(jié)構(gòu),雖然外兩層依舊需要銅金屬和鋁金屬支持,但是作為主體的中間層卻換成了 PET 或者 PP 的高分子材料。

  復(fù)合集流體如此的結(jié)構(gòu)形式,既保證了集流體傳導(dǎo)電的基本功能,也能在能量密度、安全性能和材料成本這三個(gè)方面相較傳統(tǒng)集流體有較大的提升。

  一方面,復(fù)合集流體的高分子層本質(zhì)上是塑料材質(zhì),在相同厚度和體積的材料使用下,不僅能大幅度降低對(duì)于金屬材料銅和鋁的使用(目前主流負(fù)極集流體為純粹的 6 μ m-8 μ m 銅,而復(fù)合集流體則只有兩側(cè)需要 1 μ m 銅金屬),而且集流體整體重量相較金屬銅鋁也會(huì)出現(xiàn)較大降低(塑料的密度遠(yuǎn)低于銅金屬密度)。

  所以,無(wú)論是材料成本(銅價(jià)為 68570 元 / 噸,而 PET 價(jià)格為 7280 元 / 噸),還是集流體整體的重量(PET 密度為 1.37 g/cm ,而銅的密度為 8.960g/cm )都差距很大,所以復(fù)合集流體在重量能量密度和材料成本上都有優(yōu)勢(shì)。

  具體來(lái)看,1GWh 的動(dòng)力電池對(duì)目前主流的 8 μ m、6 μ m、4.5 μ m 的銅箔的需求量分別為 850 噸、580 噸和 400 噸左右,集流體的成本占據(jù)整個(gè)動(dòng)力電池的 15% 左右,僅次于四大材料,如果成功使用復(fù)合集流體進(jìn)行替換,集流體的重量能降低 50% 左右,從而使得動(dòng)力電池的能量密度提升 5%-10% 左右,同時(shí)生產(chǎn)成本則能降低 40% 左右。

  另一方面,此前一旦新能源汽車出現(xiàn)較大程度的碰撞,動(dòng)力電池容易出現(xiàn)短路或者遭到穿刺等風(fēng)險(xiǎn),此時(shí)傳統(tǒng)集流體會(huì)因此產(chǎn)生較大尺寸的毛刺,從而有概率出現(xiàn)熱失控等問(wèn)題,而復(fù)合集流體由于中間層是抗壓強(qiáng)度高,且熔點(diǎn)較低的高分子材質(zhì),所以熱失控的風(fēng)險(xiǎn)也能得到有效降低,增加了動(dòng)力電池的安全性能。

  3、率先替換銅箔,復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)鏈變化集中在中上游

  復(fù)合集流體目前的主要應(yīng)用場(chǎng)景還是在負(fù)極集流體的替換上,因?yàn)樨?fù)極集流體使用的是銅箔,而正極集流體是鋁箔,在成本(鋁價(jià)為 18465 元 / 噸)和重量(鋁的密度是 2.7 g/cm )上相較而言優(yōu)勢(shì)其實(shí)偏弱,所以目前復(fù)合集流體率先的焦點(diǎn)和落地點(diǎn)就在于負(fù)極集流體。

  而復(fù)合集流體依舊只是在傳統(tǒng)集流體上做的升級(jí)換代,僅僅是工藝和使用材料方面的變化,所以產(chǎn)業(yè)鏈的變化主要集中在中上游,下游依舊是動(dòng)力、消費(fèi)和儲(chǔ)能的電池廠商,其實(shí)并沒(méi)有特別大的改動(dòng)。

  而上游則是設(shè)備廠商、原材料廠商和添加劑廠商,增加了新的設(shè)備商(電鍍和水鍍)如東威科技等,和相關(guān)的材料廠商(基材和靶材)如雙星材料等,以及電鍍的添加劑廠商如三孚新科等。中游也不在僅僅是諾德股份和嘉元科技等純粹的銅箔廠商,而是加入了重慶金美和寶明科技等復(fù)合等集流體廠商。

  而隨著復(fù)合集流體量產(chǎn)的正式落地,相關(guān)訂單的逐步增加,這些在工藝、設(shè)備和材料方面的變化將會(huì)給復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的新的突破口和增長(zhǎng)點(diǎn),以及更有潛力的前景。(華爾街見(jiàn)聞)


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