报告发布方：中金企信国际咨询《2024-2029年复合集流体行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》

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复合集流体是锂电池集流体的新型材料，相比传统纯金属箔材性能更优。复合集流体采用“金属-PET/PP高分子材料-金属”的“三明治”结构，具备高安全、长寿命、高能量密度、低原料成本的应用优势，有望替代传统集流体成为未来锂电集流体的主流材料。

1、产品发展优势分析：

1）复合集流体材料为下一代集流体材料：由于传统集流体的局限性，促生了复合集流体材料产业的发展，复合集流体为当下最具替代性的新型集流体材料。

复合集流体延续了铜箔轻薄化的思路，即用部分有机物替代金属，进一步降低金属用量。从结构上来看，复合集流体的构造类似“三明治”，即中间层为有机物，上下层为镀铜、镀铝。目前中间的有机物层常见的有PET（聚对苯二甲酸类酯）、PP（聚丙烯）、PI（聚酰亚胺）等。相较传统集流体材料，复合集流体材料优势在于更高安全性、更低成本、更高能量密度、更长的电池使用寿命及广泛的兼容性。

2）复合集流体材料有利于减少锂电池内短路风险。复合集流体材料可有效吸收形变应力，减小因碰撞而产生的毛刺。同时，复合集流体材料的柔性大，可使锂离子更均匀地在表面沉积，抑制锂枝晶的生长，进而降低电池内短路。因此，复合集流体材料可为锂电池提供更高的安全性保障。

3）复合铜箔集流体材料解决降低电池重量的难题：复合集流体相比传统集流体在质量上有大幅下降，为动力电池的轻量化赋能，符合新能源汽车行业发展趋势。

在厚度相同的情况下，复合集流体材料中间的高分子材料的密度远低于金属密度，因此复合箔材集流体单平米质量相比传统箔材集流体有较大幅度降低。在6.5μm复合铜箔集流体中，中间高分子层（PP基膜）厚度为4.5μm，铜箔的厚度总计为2μm，铜箔的重量比占82%。通过测算，6.5μm复合铜箔集流体的质量较6μm、4.5μm铜箔在质量上分别减轻59%、46%。

4）复合集流材料带动锂电池能量密度提升：复合集流体材料可有效提升锂电池的能量密度。复合集流体材料的厚度相较纯金属集流体更薄，在电芯体积不变的情况下，电芯内可填充活性物质的空间增大，通过增大活性材料的用量及增厚浆料的涂敷厚度，可以进一步提高电池体积能量密度。电池能量密度可以实现提升5%-14%。

5）复合集流体在材料成本上更具优势：传统集流体为纯铜箔或铝箔生产制造而成，而复合集流体采用高分子材料替换部分金属，原材料成本更低。按PP为0.78万元/吨、铜6.76万元/吨与铝价1.89万元/吨，结合密度可计算得出6.5μm及8μm的复合铜箔及复合铝箔成本分别为1.24元/m2，0.14元/m2，较传统铜箔、铝箔减少65.8%/73%的原材料成本。

因此复合集流体对核心金属原料的需求减少，受金属价格波动影响较传统集流体材料更小。

6）复合集流体材料适配性广泛：复合集流体材料可适配不同的电极材料。硅基负极具有能量密度高，放电平台合适等优点，是较具潜力的下一代负极材料之一，已被头部电池厂商运用在新型的高性能、高安全性的电池上（例如麒麟电池—硅碳负极）。硅基负极材料问题在于充放电过程中，硅颗粒体积发生变化、负极材料膨胀和收缩，导致负极材料应力不均匀，造成材料的结构破坏、颗粒剥落或开裂。同时，硅颗粒的膨胀和收缩减少了电解质和集流体的有效接触面积，阻碍锂离子的传输，降低电池的性能。复合集流体可有效缓解上述问题。

2、产业发展进程：复合集流体始于2017年，安全性是最初的研发动力。“铜-高分子材料-铜”的复合结构最早在覆铜板上得到应用，树脂基体作为覆铜板的主要组成部分，能够显著影响覆铜板的性能。

从0到1，复合集流体产业趋势愈发明朗，设备商、新型铜箔厂、电池厂及终端用户纷纷布局。复合集流体凭借安全性和经济性的特点，自2022年初水电镀加工环节设备取得突破以来，先后经历了由单一膜材料厂商到多家厂商投入研发试制、良率效率大幅提升、由试验线到计划量产线、官宣量产复合铜箔（宝明科技）、大批量水电镀设备采购协议、多家膜材料厂送样&生产基地奠基建设等阶段性进展，产业趋势由逐步明朗到显著加速。多家汽车企业将安全电池作为卖点，电池厂积极布局专利及相关测试，数十家新势力跨界进入复合铜箔生产领域，设备商亦不断创新，积极推动产业进步。未来，复合集流体凭借其安全性和经济性，产业发展有望加速：

①设备商、新型铜箔厂、电池厂及终端用户纷纷布局，产业趋势由逐步明朗到显著加速：多家汽车企业将安全电池作为卖点，电池厂积极布局专利及相关测试，数十家新势力跨界进入复合铜箔生产领域；

②技术不断突破，从0到1量产在即：随着阻碍量产的加工工艺、高温循环、焊接、快充等多重问题逐步得到解决或改善，复合集流体距离量产渐行渐近。2023年6月，双星新材、万顺新材分别接到首张复合铜箔订单，产业进展积极。

3、国内研究进展分析：

宁德时代于2015年11月公布的专利《集流体及使用该集流体的锂离子电池》中，已经开始关注将集流体与聚合物基体材料结合使用以提升能量密度和避免热失控，在文中提出配置金属粒子、偶联剂与聚合物前驱体混合溶液，从而制备新型集流体。复合集流体概念始自宁德时代2017年3月申请，并于2017年6月公布的发明专利《一种集流体及其极片和电池》描述，该专利文件中提出可以采用真空蒸镀或溅射法制造复合集流体。2021年，复合集流体启动产业化进程。

OPPO推出夹心式安全电池，采用复合集流体增强消费电子锂电池安全。OPPO在2021年7月22日闪充开放日上，发布了一款夹心式安全电池，通过使用一层新型的复合高分子材料作为基体，采用非常有挑战性的工艺镀上两层铝层行成一个“三明治”结构的集流体，代替传统的铝箔集流体，并在其上涂覆一层安全涂层形成最终的五层安全结构。在不影响电池性能的前提下，夹心式安全电池可以做到完全通过针刺与重物冲击实验。

蜂巢能源采用Soteria电池安全技术。据报道，蜂巢能源将采用来自Soteria电池创新集团（BIG）的电池安全技术，使电池不受热失控的影响。中游：数十家新势力跨界进入复合铜箔生产领域，传统铜箔企业亦积极布局。自2022年7月初宝明科技宣布投资复合集流体项目以来，已有数十家公司披露相关计划并积极产能布局和送样，推动技术革新。

4、产业发展前景：在新能源汽车与储能等高景气下游的带动下，锂电池出货量高速增长，刺激集流体市场快速扩大。待复合集流体技术的日益成熟，量产成本逐步下降后，复合集流体有望实现对传统集流体的部分替代，需求增长将更加迅猛。假设2025年复合铜箔渗透率达10%，对应复合铜箔需求量将达25亿m2，市场空间约150亿元。因此复合集流体未来发展前景较好。

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