亨通集團--20240524 復合集流體的研發與應用.pdf

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1、復合集流體的研發與應用李華清李華清亨通新材料研究院亨通新材料研究院2024052420240524、蘇州、蘇州1匯報內容n行業概況n復合集流體開發與應用n行業展望2行業概況32023年中國銅加工材產量數據【中色加協、安泰科】l銅加工材綜合產量2085萬噸，同比增長3.0%l電解箔87.5萬噸，增幅6.5%，鋰電箔51.5萬噸，增幅24.1%426.3430.1533.534.83739.63611.3116.2419.8621.5633.1142.5551.537.6546.3953.3656.3670.1182.1587.514.4023.2115.025.6224.4017.176.512

2、017年年2018年年2019年年2020年年2021年年2022年年2023年年中國中國2017-2023電解銅箔數據電解銅箔數據電子標箔電子標箔wt鋰電銅箔鋰電銅箔wt合計產能合計產能wt增幅增幅/%銅加工行業2020-2023數據5 電動汽車、儲能帶動：銅帶、銅箔增速較大476280892020年2011年2022年2023年產量/萬噸坐標軸標題中國銅箔材產量數據銅箔材線性(銅箔材)11.3合計合計,3.0(10.0)0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 銅排板銅帶材銅管材銅棒材銅箔材銅線材鑄造銅合金其他合計銅加工銅加工2020-2023增幅增幅2020增幅/%2021增幅/%

3、2022增幅/%2023增幅/%鋰電銅箔、鋁箔需求預測6電池鋁箔電池鋁箔全球總全球總需求預測需求預測表表p2023年動力電池需求4.8TWh，儲能1TWh（數據來源：2023世界動力電池大會報告）p預計2025 年全球鋰電銅箔需求量鋰電銅箔需求量121萬噸萬噸，復合增長率復合增長率 42%。電池鋁箔 99萬噸，復合增長率萬噸，復合增長率 48%。鋰電銅鋰電銅箔箔全球總全球總需求預測需求預測表表年份2021 2022E 2023E 2024E 2025E動力鋰電池銅箔需求（萬噸）21.02 36.12 50.11 67.61 86.96 儲能鋰電池銅箔需求（萬噸）0.59 5.03 9.73 1

4、6.90 24.91 消費類鋰電池銅箔需求（萬噸）8.00 8.30 8.62 8.94 9.28 總需求（萬噸）29.62 49.45 68.45 93.46 121.15 銅箔產能概況l2022年：投資火熱、過剩跡象全球鋰電銅箔名義產能63萬噸實際產能54萬噸，高出需求12萬噸l2023年：過剩5萬噸（51.5萬噸）中國鋰電銅箔出貨量預期65萬噸l2024年：過剩10萬噸l 2025年：大幅過剩（行業洗牌）全球鋰電銅箔名義產能166萬噸產能132+萬噸，高于預測40+萬噸，過剩43%l裝備技術突破電解銅箔：2020年進口生箔機排產紙2024年，國產制造周期10個月鋁箔軋：進口為主復合箔：國

5、產為主7 2021-2025 全球鋰電銅箔產能預測（萬噸全球鋰電銅箔產能預測（萬噸）3.26-2.570.184.4911.392.38-50510150501001502020202120222023E2024E2025E2020-2025鋰電銅箔出貨量/需求量出貨量需求量缺口鋁箔產能概況l 2023年產量 國內鋁材4695萬噸鋁箔毛料580萬噸，鋁加工材產量4115萬噸鋁箔材502萬噸，同比上升10.3%電池鋁箔36萬噸，占比0.8%，體量較小l 投資與裝備 進口設備、采購周期長 重資產、回報周期長 投資相對謹慎82251159361252023年中國鋁箔產量 510萬噸包裝及容器箔空調箔

6、電子箔電池箔其他142836020402021年2022年2023年2021-2023年中國電池鋁箔產量/萬噸復合集流體開發與應用9集流體行業概況l 電池箔市場（電解銅箔+壓延鋁箔）2025年規模約1000億元l 行業概況有30+公司宣布投資復合集流體項目OPPO手機電池使用了復合鋁箔（官網發布）上海證券報2023年10月報導，復合集流體已搭載整車上路寧德時代麒麟電池使用復合鋁箔，純電極氪009（第三方信息）廣汽埃安彈匣電池2.0使用了復合箔（復合箔在研發流程）璞泰來與寧德時代開展復合集流體合作（粘貼法）寶鍍、東昇、泊素葉、匯成、東威、愛發科、洪田、昭晟、兆業、邁為、先導、捷佳、精研、嵐潤均推

7、出新設備寶明科技，4月28日，馬鞍山復合銅箔生產基地項目終止（62億），2023年復合銅箔相關營收16.7萬元（企業年報）l 預期訂單規模 動力電池，GW級別的采購訂單 3C電池，MW級別采購訂單10復合集流體預測 vs.實際進展內容單位2023年（艾邦預測）2024年（艾邦預測）2023年（實際數據）2024年（瀚葉預測）復合銅箔滲透率%6110.01*0.02價格元/平10878市場容量億元701100.070.3復合鋁箔滲透率%230.06*0.1價格元/平15101510市場容量億元39450.752瀚葉研究院測算數據復合集流體市場預測鋰電池正極鋰電池正極空調空調電容器電容器包裝包裝p

8、 鋰電池負極集流體使用電解銅箔，4.5-12um，目前國內以6um為主，4.5um擴量p 正極集流體使用壓延鋁箔，10um-15um，目前以12um為主，頭部企業已量產企業已量產8m電池集流體12復合集流體復合銅箔工藝流程示意圖復合鋁箔工藝流程示意圖13原理示意圖流程示意圖復合集流體14 OPPO夾芯式安全電池 彈夾 2.0 槍擊實驗：體系安全、散熱、LFP 快充體系要求：提高載流載流能力、降低內阻 p 針刺試驗僅為安全評測內容之一p 小容量針刺試驗效果優于大容量復合集流體（大事記）15l 何向明何向明.JPS,塑料塑料集流體集流體l CATL專利專利l BIGl 創業公司創業公司l 產業產業

9、化公化公司司l BIG上上海推海推介會介會l 斯坦福崔毅斯坦福崔毅.Nature Energy，阻燃阻燃集流體集流體l 復合鋁箔復合鋁箔l 哥倫比亞楊遠哥倫比亞楊遠.Joule，復合，復合集流體性能評價集流體性能評價l OPPO發布：復合集流體安發布：復合集流體安全電池全電池l 6月電鍍裝備企業，科創板月電鍍裝備企業，科創板l 薄膜、銅箔、真空、設備薄膜、銅箔、真空、設備企業入場企業入場l 藥水、陽極板、銅粉細分藥水、陽極板、銅粉細分l 高安全聚合物復高安全聚合物復合銅箔鋁箔集流體合銅箔鋁箔集流體材料的開發材料的開發立項立項l CATL復合集流體電復合集流體電池技術池技術獲得汽車工獲得汽車工程

10、學會科學技術獎程學會科學技術獎l 超聲焊接、科創板超聲焊接、科創板l 多家官宣獲得訂單多家官宣獲得訂單l PP/PET選材選材l 工藝創新：一工藝創新：一vs.三三l PVD裝備、創業板裝備、創業板l 太陽能裝備企業入場太陽能裝備企業入場l 高效鍍鋁機高效鍍鋁機面世（中面世（中日裝備各有特點）日裝備各有特點）l 行業洗牌行業洗牌l 產業化進度不及預期產業化進度不及預期l 復合鋁箔量產加快復合鋁箔量產加快l 倍率測試達到倍率測試達到5Cl 裝備企業迅速壯大裝備企業迅速壯大l 新進看好復合鋁箔新進看好復合鋁箔l 部分企業或部分企業或項目終止項目終止2013201720192020202120222

11、0232024高分子薄膜高分子薄膜金屬層Cu、Al812u68u基膜選材 PET/PP/PI/CNT，應用場景互補16種類種類PET（短壽命周期產品短壽命周期產品）PP（浸泡實驗浸泡實驗）PI（高附加值高附加值）CNT名稱名稱聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯聚丙烯聚丙烯聚酰亞胺聚酰亞胺碳納米管碳納米管熱性能熱性能-70120-35100-270300優優機械性能機械性能強度較高，韌性較差強度較高，韌性較差抗疲勞性較強，韌性較差抗疲勞性較強，韌性較差強度高、韌性較差強度高、韌性較差強度較高強度較高化學性能化學性能不耐酸堿不耐酸堿耐蝕性優耐蝕性優耐酸性優耐酸性優優優電學性能電學性能介電強度

12、較高，導電性弱介電強度較高，導電性弱介電強度高，導電性弱介電強度高，導電性弱介電性能強度高介電性能強度高導體導體優勢優勢熱性能好，韌性優良熱性能好，韌性優良熱性能較差，耐酸堿熱性能較差，耐酸堿熱性好，力性優良熱性好，力性優良綜合性能綜合性能劣勢劣勢不耐酸堿，易水解不耐酸堿，易水解熱性能較差，界面力差熱性能較差，界面力差成本較高成本較高成本成本界面特性界面特性界面結合力好，基膜溶脹界面結合力好，基膜溶脹界面結合力差，基膜穩定界面結合力差，基膜穩定界面結合力好，成本高界面結合力好，成本高細分市場細分市場薄膜改性薄膜改性配方、工藝、裝備升級配方、工藝、裝備升級表面涂層增加結合力表面涂層增加結合力低成

13、本化、細分領域低成本化、細分領域減薄、成膜、細分市場減薄、成膜、細分市場復合銅箔17底層金屬化：磁控底層金屬化：磁控&蒸鍍蒸鍍三步法三步法工藝路線：一步法工藝路線：一步法 VS.二步法二步法設備方案：水平型、設備方案：水平型、V型、型、S型型送電方式：雙邊夾、導電棍、履帶式送電方式：雙邊夾、導電棍、履帶式電鍍增厚：雙側供電電鍍增厚：雙側供電&導電輥導電輥一步法、二步發，一步法、二步發，寬幅面寬幅面二步法二步法 V型導電棍型導電棍磁控濺射設備的創新l電源：直流中頻、靶材：六支四十支、腔體：單室多室l效率提升、表面質量難度加大20問題匯總21l透光率、表面質量（標準）l結合力（電解液浸泡實驗）l耐

14、溶脹，選材（PP/PET）l基膜壽命&表面改性（生命周期驗證）l工藝與裝備升級：超預期，未結束（設備風險）復合鋁箔22裝備與工藝：多次 VS.少次n裝備類型p雙面蒸鍍（鋁層1um）雙輥、1遍雙輥、往復、310遍多輥、1+遍（體積龐大）p單面蒸鍍破真空，3050遍n蒸發源p電阻：單排、雙排、多排送絲蒸發舟二次開發p感應：坩堝23連續送絲大卷長表面管控難度大 飛濺少表面優良操控難卷重受限功率大蒸發量大溫度高膜面損傷蒸發源比較問題匯總 復合鋁箔性能24l效率：110遍 vs.3050遍l卷長：2000m vs.15000ml減?。?.5um10um基膜l少次：4.5-6l多次：812l蒸發源：蒸發舟

15、/坩堝表面凸凹與孔洞率l輔助時間：殘鋁清理l輔材成本：輥面維護基膜厚度/um4.56.0MD Ts/Mpa235.3215.2MD A /%42.166.6TD Ts/Mpa186.3218.5TD A /%45.260.5面電阻/m正面35.037.0反面37.038.2剝離力/N/cm正面9.5反面9.6粗糙度正面1.2863.608反面2.9374.128厚度/m6.47.9面密度/g/m211.313.2單卷長度/m20003000壓延鋁箔l13um鋁箔Ts：240MPaA：3%輥壓效率有待提升關于生產工藝25值得關注的細節n標準頒布與實施p 團體標準：中國國際科促會、高膜協會、艾邦，

16、著手組織編撰；須要電池企業參與！n工藝與裝備主導的技術進步p 裝備升級：真空（雙面、連續化、短流程、高品質）；電鍍（輥式導電、一步法）p 工藝創新：干法、濕法、混合法、粘貼法p 輔助工作：腔體與輥面潔凈【鍍膜殘渣清理工藝與工裝；輥面清潔工藝工裝與選材】；n輔助裝備與材料p 輔助設備：分切【分切&復繞】；焊接裝備【極耳設計方案】；真空熱處理、陶瓷化等p 材料：靶材【系列化、規范化、豐富性】；鋁絲【高純、潔凈、無毛刺】；坩堝【材料、加熱面、光潔度】；添加劑；n基材研究p PP、PET、PPS、CNTp 基膜改性、選材探索26行業展望27市場展望 新能源成為超級賽道，材料產業大有可為 復合箔膜、雙金屬材料，應運而生，方興未艾 傳統材料持續優化、新材料層出不窮，未來可期28致謝 報告撰寫過程，得到諸多同仁的支持與幫助表示感謝，排名不分先后29謝 謝李華清李華清1386131176613861311766163.COM亨通新材料研究院亨通新材料研究院30