集流體是正負(fù)極與外部電路的電子導(dǎo)體，作用在于將正負(fù)極活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流聚集輸出或者將電極電流輸入給活性物質(zhì)，正極采用氧化電位高的鋁材，負(fù)極采用不易與鋰元素形成合金的銅材。高電導(dǎo)率、高穩(wěn)定性、結(jié)合性強(qiáng)、成本低廉及柔韌輕薄是核心。
1.鋰電銅箔擴(kuò)產(chǎn)迅猛，極薄銅箔滲透率快速提升
為進(jìn)一步提升電池能量密度，動(dòng)力電池企業(yè)要求鋰電銅箔極薄化，加快對(duì)8μm以下銅箔的導(dǎo)入。據(jù)高工鋰電統(tǒng)計(jì)，2018-2021年，在國(guó)內(nèi)鋰電銅箔市場(chǎng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，6μm銅箔的市場(chǎng)占比已經(jīng)從20.5%提升***66.0%；8μm銅箔從79.5%下降***25.1%；4.5μm極薄銅箔則從零上升***接近10%。目前，鋰電銅箔企業(yè)都在加快4.5μm極薄銅箔的產(chǎn)業(yè)化，頭部動(dòng)力電池企業(yè)也在加快4.5μm銅箔的導(dǎo)入，表明下游市場(chǎng)對(duì)極薄銅箔的需求持續(xù)升溫。
從厚度看，目前主流需求為6μm與4.5μm鋰電銅箔。復(fù)合集流體為“金屬-PET/PP高分子材料-金屬”三明治結(jié)構(gòu)，以高分子絕緣樹(shù)脂PET/PP等材料作為“夾心”層，上下兩面沉積金屬鋁或金屬銅。
①4.5μm+2*1μm銅=6.5μm→對(duì)標(biāo)6μm鋰電銅箔
②2.5μm+2*1μm銅=4.5μm→對(duì)標(biāo)4.5μm鋰電銅箔
復(fù)合集流體目前處于0-1的產(chǎn)業(yè)化初期，預(yù)計(jì)未來(lái)將產(chǎn)業(yè)化放量。國(guó)產(chǎn)鋰電銅箔在抗拉強(qiáng)度、延伸率、表面粗糙等性能優(yōu)勢(shì)都不弱于海外品牌，在極薄化和成本控制方面具備明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這為國(guó)產(chǎn)銅箔進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供了保障。
2.復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化在即，核心驅(qū)動(dòng)為安全性、低成本、輕量化
復(fù)合集流體是高端定制化動(dòng)力電池的***佳解決方案之一。高安全性是復(fù)合集流體的主打優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)在安全性方面的密切關(guān)注也是基于其有望解決高鎳電池?zé)崾Э仉y題；高比能與長(zhǎng)壽命是其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的必備條件，低成本是其產(chǎn)業(yè)化的基石；中長(zhǎng)期看，輕量化與強(qiáng)兼容為其帶來(lái)廣闊的應(yīng)用前景，復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化成為行業(yè)共識(shí)期待。
2.1.安全性
（1）傳統(tǒng)集流體產(chǎn)生毛刺會(huì)刺穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路，復(fù)合銅箔毛刺小且熔點(diǎn)低助力提升安全性。由于復(fù)合銅箔的中間層為PET/PP基膜等有機(jī)層，被刺穿能夠有效避免電芯短路，從而可以提升電池安全。電池中電離遷移的鋰離子數(shù)量超過(guò)負(fù)極石墨可嵌入的數(shù)量，鋰離子將在負(fù)極表面潔寧，成為鋰枝晶。鋰枝晶會(huì)不可逆的造成鋰電池的容量和使用壽命衰減。若鋰枝晶繼續(xù)增大，出現(xiàn)穿透隔膜使正負(fù)極短路，電池將出現(xiàn)熱失效等安全問(wèn)題。
（2）復(fù)合集流體毛刺小且其受熱斷路效應(yīng)可有效防止鋰枝晶導(dǎo)致的熱失效問(wèn)題，大大提升電池壽命和安全性。復(fù)合集流體材料穿刺時(shí)因其高基膜高分子不容易斷裂，即便斷裂，銅層比傳統(tǒng)的更薄，穿刺時(shí)產(chǎn)生的毛刺更短，1微米的鍍銅的強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到刺穿隔膜的標(biāo)準(zhǔn)，從根本上降低了毛刺穿透隔膜并與電極接觸的風(fēng)險(xiǎn)。
（3）PET等有機(jī)層不導(dǎo)電且熔點(diǎn)低。發(fā)生局部短路時(shí)較易熔斷并實(shí)現(xiàn)局部電流的點(diǎn)斷路，發(fā)生大面積短路時(shí)PET層和阻燃結(jié)構(gòu)可提供無(wú)窮大電阻從而有效避免電池?zé)崾Э?。傳統(tǒng)技術(shù)在電解液中添加阻燃劑，一般添加的量較少，僅能對(duì)內(nèi)短路起到延緩作用，且以犧牲電池能量密度為代價(jià)，過(guò)量添加會(huì)導(dǎo)致電池電化學(xué)性能大幅下降。而復(fù)合集流體中間的高分子基材具有阻燃特性，其金屬導(dǎo)電層較薄，短路時(shí)會(huì)如保險(xiǎn)絲般熔斷，在熱失控前快速融化，電池?fù)p壞僅局限于刺穿位點(diǎn)形成“點(diǎn)斷路”。
2.2.低成本
在低成本方面，在技術(shù)完備條件下，復(fù)合銅箔低成本體現(xiàn)在原料成本低、設(shè)備投資高但量產(chǎn)后綜合成本低，理論降本空間大。大規(guī)模量產(chǎn)后有望實(shí)現(xiàn)綜合成本4.5元每平米以下，相較傳統(tǒng)銅箔有望實(shí)現(xiàn)降低40%的制造成本，理論上放量后單平原料成本有望降低2元以上。
（1）原料成本低。復(fù)合銅箔由于減少了銅的使用，相較傳統(tǒng)6μm銅箔，原材料成本可降低40%以上。若以后基膜可國(guó)產(chǎn)替代，成本降幅可達(dá)50%。復(fù)合銅箔的技術(shù)路線主要有PET和PP基材兩大類：
①PP∶原料便宜，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，不耐低溫（30度以下脆化），不適合很多環(huán)境，銅附著力差，抗拉強(qiáng)度弱（影響后邊涂附等工序）；
②PET∶原料比PP貴，耐弱酸弱堿（電解液為弱酸性），銅附著力強(qiáng)。
（2）PET銅箔規(guī)?；杀撅@著低于傳統(tǒng)銅箔。復(fù)合銅箔制備工藝更復(fù)雜，設(shè)備投入、制造費(fèi)用更高，產(chǎn)業(yè)化初期良率低，當(dāng)前復(fù)合銅箔綜合成本高于傳統(tǒng)銅箔。但若考慮大規(guī)模量產(chǎn)化后良率、效率的提升，理論上復(fù)合銅箔成本有望比傳統(tǒng)銅箔降低30%以上。以6μm銅箔為例，其單位材料成本為3.39元/平方米；6μm PET銅箔的銅箔厚度為2μm，單位總成本為1.27元/平方米，理論上規(guī)?；髥挝怀杀靖?。
復(fù)合銅箔設(shè)備投資高，比傳統(tǒng)銅箔高約1倍多，但綜合成本可低40%。據(jù)嘉元科技與中一科技公告，擴(kuò)產(chǎn)1萬(wàn)噸傳統(tǒng)銅箔的投資額約為6億元。以銅箔厚度為6微米為例，則1萬(wàn)噸銅箔面積為1.86億平米