2023-06-25 10:02:14 来源 : 华尔街见闻
6月20日，江苏双星彩塑新材料公告表示，在2022年年末完成首个PET复合铜箔设备安装以后，近日已经获得了下游客户的验证认可，并得到了客户的首张产品订单。
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华尔街见闻·见智研究认为，复合集流体首张订单的成功落地，既印证了复合集流体真正实现了从0到1的产业质变，也超出了此前市场认为的今年难以彻底量产的主流认知，超出了预期。
考虑到复合集流体相较目前的主流集流体，在能量密度、安全性能和材料成本等方面的优势，未来复合集流体的潜力极大，整个产业化大趋势得到了确认，将在动力电池的集流体中占据重要地位。
由于复合集流体的性能优势，其实早在2015年，金美新材料就已经开始进行有关复合集流体的研发和探索，而真正出现复合集流体行业百花争鸣，百企入行的局面还是在2022年，宝明科技、双星材料和诺德股份等公司都开始大力发展复合集流体。
但是复合集流体真正实现商业化落地的元年还是在2023年，6月20日，江苏双星彩塑新材料得到了复合集流体的首个订单，完成了产业从0到1的迈进，产业的发展进度和量产速度远远超出了市场主流认为的今年难以彻底量产的认知，大大超出了预期。
早在去年，见智研究在文章《打破传统，复合集流体才是电池降本新方向 | 见智研究》中曾判断复合集流体、钠离子电池和磷酸锰铁锂电池将在2023年完成商业化，成为2023年最重要的三大动力电池落地技术，目前来看其中两项新技术已经得到成功印证。
与传统正负极集流体采用较为纯粹的铝箔和铜箔不同，复合集流体使用的是“金属导电层-高分子复合材料-金属导电层”的三明治结构，虽然外两层依旧需要铜金属和铝金属支持，但是作为主体的中间层却换成了PET或者PP的高分子材料。
复合集流体如此的结构形式，既保证了集流体传导电的基本功能，也能在能量密度、安全性能和材料成本这三个方面相较传统集流体有较大的提升。
一方面，复合集流体的高分子层本质上是塑料材质，在相同厚度和体积的材料使用下，不仅能大幅度降低对于金属材料铜和铝的使用（目前主流负极集流体为纯粹的6μm-8μm铜，而复合集流体则只有两侧需要1μm铜金属），而且集流体整体重量相较金属铜铝也会出现较大降低（塑料的密度远低于铜金属密度）。
所以，无论是材料成本（铜价为68570元/吨，而PET价格为7280元/吨），还是集流体整体的重量（PET密度为1.37 g/cm³，而铜的密度为8.960g/cm³）都差距很大，所以复合集流体在重量能量密度和材料成本上都有优势。
具体来看，1GWh的动力电池对目前主流的8μm、6μm、4.5μm的铜箔的需求量分别为850吨、580吨和400吨左右，集流体的成本占据整个动力电池的15%左右，仅次于四大材料，如果成功使用复合集流体进行替换，集流体的重量能降低50%左右，从而使得动力电池的能量密度提升5%-10%左右，同时生产成本则能降低40%左右。
另一方面，此前一旦新能源汽车出现较大程度的碰撞，动力电池容易出现短路或者遭到穿刺等风险，此时传统集流体会因此产生较大尺寸的毛刺，从而有概率出现热失控等问题，而复合集流体由于中间层是抗压强度高，且熔点较低的高分子材质，所以热失控的风险也能得到有效降低，增加了动力电池的安全性能。
复合集流体目前的主要应用场景还是在负极集流体的替换上，因为负极集流体使用的是铜箔，而正极集流体是铝箔，在成本（铝价为18465元/吨）和重量（铝的密度是2.7 g/cm³）上相较而言优势其实偏弱，所以目前复合集流体率先的焦点和落地点就在于负极集流体。
而复合集流体依旧只是在传统集流体上做的升级换代，仅仅是工艺和使用材料方面的变化，所以产业链的变化主要集中在中上游，下游依旧是动力、消费和储能的电池厂商，其实并没有特别大的改动。
而上游则是设备厂商、原材料厂商和添加剂厂商，增加了新的设备商（电镀和水镀）如东威科技等，和相关的材料厂商（基材和靶材）如双星材料等，以及电镀的添加剂厂商如三孚新科等。中游也不在仅仅是诺德股份和嘉元科技等纯粹的铜箔厂商，而是加入了重庆金美和宝明科技等复合等集流体厂商。
而随着复合集流体量产的正式落地，相关订单的逐步增加，这些在工艺、设备和材料方面的变化将会给复合集流体产业链带来的新的突破口和增长点，以及更有潜力的前景。
