复合集流体行业深度研究系列：安全性与经济性兼备的锂电新技术，产业化渐行渐近-20230823-浙商证券-43页_2mb

复合集流体：安全性与经济性兼备的锂电新技术，产业化渐行渐近

■ 核心内容概述

复合集流体是一种新型的锂电池正负极材料，采用“三明治”结构设计，由高分子材料（如PET、PP、PI）与金属层（如铜、铝）组成。该技术在提升电池安全性、能量密度、循环寿命和降低成本等方面具有显著优势，目前正处于产业化加速阶段。

■ 主要观点

• 安全性提升：中间的高分子层可作为“保险丝”，防止电池热失控，提升电池安全性能。
• 高比容与能量密度：复合集流体比传统铜箔轻，有助于提升电芯能量密度。
• 成本优势：复合铜箔相比电解铜箔可降低铜用量约69%，单位成本下降18%。
• 工艺与设备：复合铜箔主要采用一步法、两步法、三步法工艺，其中两步法因高性价比成为主流；复合铝箔以真空蒸镀为主。
• 产业化进程：复合铜箔处于技术验证期，预计2023Q4将进入量产；复合铝箔已进入量产导入期。
• 市场规模：预计2025年全球复合集流体设备市场规模达151亿元，材料市场规模达205亿元，CAGR分别为762%和606%。

■ 关键信息

1.1 集流体的重要性

• 集流体是锂电池导电材料，用于承载正负极材料并传导电流。
• 铜箔和铝箔是目前主流的集流体材料，占电池总重量的约15%。

1.2 复合集流体的结构

• 复合集流体为“三明治”结构，内层为高分子材料（如PET、PP、PI），外层为金属（如Cu、Al）。
• 典型结构为上下1μm金属层“包夹”2.5/4.5μm高分子材料基膜。

1.3 工艺路线

• 复合铜箔：一步法（全湿法/全干法）、两步法（磁控溅射+水介质电镀）、三步法（磁控溅射+真空蒸镀+水介质电镀）。
• 复合铝箔：主要采用真空蒸镀工艺，其中电子束加热蒸发技术为主流。

1.4 设备与技术

• 超声波滚焊机：用于复合集流体的极耳转印焊，主要厂商有骄成超声。
• 真空镀膜设备：包括真空蒸发镀膜、真空磁控溅射镀膜、真空离子镀膜，主要厂商有汇成真空、道森股份、东威科技等。
• 水介质电镀设备：用于增厚铜层，实现导电功能，东威科技是唯一实现规模量产的企业。

1.5 产业链布局

• 设备厂商：骄成超声、东威科技、先导智能、道森股份、三孚新科等。
• 基材厂商：双星新材、东材科技、铜峰电子、康辉新材、瑞华泰等。
• 膜材厂商：璞泰来、宝明科技、诺德股份、双星新材、万顺新材、胜利精密、元琛科技、英联股份、中一科技、隆扬电子、重庆金美等。
• 电池厂商：宁德时代、亿纬锂能、中创新航、国轩高科、蜂巢能源、欣旺达等。

1.6 成本与性能

• 复合铜箔成本：预计为3.26元/平方米，较电解铜箔（3.97元/平方米）下降18%。
• 复合铝箔成本：因蒸镀工艺成本较高，下降空间较小。
• 材料成本：PET复合铜箔的材料成本占比为58%，电解铜箔材料成本占比为80%。

1.7 工艺与环境优势

• 工艺流程缩短：复合铜箔工艺流程较电解铜箔更短，约为8-10道，而电解铜箔为13-15道。
• 环境友好：采用新型药剂体系，避免使用氰化物等有毒物质，减少污染。

1.8 材料选择

• PET：密度低、耐高温，应用较成熟。
• PP：耐化学性好，但附着力差，需攻克技术难点。
• PI：综合性能最佳，但成本高，尚未进入导入阶段。

1.9 市场预测

• 设备市场：预计2025年全球复合集流体设备市场规模达151亿元，CAGR为762%。
• 材料市场：预计2025年全球复合集流体材料市场规模达205亿元，CAGR为606%。
• 渗透率：预计2023年为0.5%，2025年将达25%。

■ 投资建议

• 设备厂商：重点推荐骄成超声、东威科技、先导智能；关注三孚新科、道森股份、汇成真空。
• 基材厂商：关注双星新材、东材科技、铜峰电子、康辉新材、瑞华泰。
• 膜材厂商：关注璞泰来、宝明科技、诺德股份、双星新材、万顺新材、胜利精密、元琛科技、英联股份、中一科技、隆扬电子、重庆金美。