摘要

2023年，锂电池复合集流体产业化应用迎来新的拐点。

从应用端来看，高安全、高能量密度、低成本、长寿命是锂电行业发展的主旋律，复合集流体高度契合这一发展趋势，复合集流体产业化成为行业的共识与期待。

从产业发展来看，上游原材料、装备企业，中游复合集流体、传统铜箔企业，近几年对复合集流体技术工艺进行了持续、大力的投入，为产业化打下基础，下游电池厂对于复合集流体的测试逐渐开放、积极。

3月23日，2023高工锂电复合集流体产业峰会在深圳机场凯悦酒店隆重举行，峰会主题为“跨越从0到1 开启变革时代”，现场汇聚了超500位锂电产业链上下游企业领袖高层。

高工锂电董事长张小飞博士作开幕致辞表示，材料、装备的持续创新，使得中国动力电池技术已经引领全球。作为新材料、新工艺，复合集流体被寄予厚望，需要注意的是，新材料从小规模到中规模到大规模的应用过程，意味着对产业链企业的要求会越来越高，无论是在产能、技术成熟度，还是在资金方面，都是重大考验。

张小飞指出，目前复合集流体领域已经有超50家企业，未来也会有更多跨界企业涌入进来。竞争会不断激烈，这需要企业既要谨慎，更要勇敢地往前走。

峰会总冠名赞助商诺德股份董事长陈立志在致辞中表示，中国新能源产业已经成为全球当之无愧的一面旗帜。新材料复合集流体能够带来安全性能和能量密度的提升，以及理论性材料成本的降低。

在产业化和市场应用上，复合集流体目前仍然处于从0到1突破过程，产业链企业应协同创新，更好推动新材料的革新和突破。

会上，来自复合集流体产业链多位企业领袖高层，围绕复合集流体产业化关键瓶颈、技术工艺演变、产业链协同创新等话题展开深入探讨。

复合集流体作为顺应3C、动力、储能等行业发展趋势的创新材料之一，下游电池企业已经开始展开复合集流体的测试与应用。

力神电池甄会娟博士在“锂电池用箔材研发进展”主题演讲中表示，电池性能方面，复合箔材电池的能量密度明显提升、安全性能有所改善、低温放电性能略有改善，高温放电性能和循环性能与普通铜箔相当。综合电池性能、成本、加工工艺，复合箔材有较大发展空间。

需要指出的是，当前复合集流体仍然存在生产效率低，增加制造成本，增加极片焊接难度，增大电池内阻，影响输出功率等缺点。但相较于前两年，复合集流体在性能测试方面已经有了较大的提升。

耀宁新能源工艺总监陈浩在圆桌对话中表示，对于电池企业而言，应用复合集流体对现有产线冲击较大，如对于涂布、制片环节的影响，后面还要新增滚焊工序，产线调整较大。对于一条成熟的产线来说，想要完全做到兼容或者是改造比较困难，需要匹配材料新建产线。

但是从行业发展看，电池厂商对复合集流体的验证与导入是必然趋势。

领湃新能源产品开发部长范大兵指出，复合集流体产业化主要瓶颈在于成本及工艺，复合集流体降本程度只有超过增加工序的情况，电池企业才会考虑导入，如若复合集流体价格能降到3元/平方米以下，产业化推进速度会进一步加快。

维科技术副总经理于紫阳博士表示，复合集流体在3C领域主要有两个应用场景，一是手机电池，对于安全性要求越来越高；二是无人机等高端领域，侧重锂电池轻量化、能量密度性能。目前，复合铝箔在3C领域已经呈现出越来越大的价值点。

但是整体验证还比较艰难，因为复合集流体在工艺验证设备环节还处于样机阶段，也希望整个产业链能够加快设备装备的开发进度，加快复合集流体的产业化节奏。

诺德股份研究院院长丁瑜博士在题为“复合集流体技术革新与发展”演讲中表示，复合集流体铜箔在工艺方案上主要分为三种工艺：湿法工艺、干法工艺和干湿共混法工艺（磁控溅射+水电镀）。

从优缺点来看，湿法工艺的优点是粗化处理后的膜，镀层均匀，镀层形成速度快，可以增大镀层的附着力，同时能承受电镀过程中的大电流；缺点是选择贵金属作为催化剂，成本高，设备昂贵，同时要求基膜具有良好的耐高温性。

干法工艺的优点是操作简单，人工成本低，良品率高；缺点是设备造价高，技术要求高。干湿共混法工艺的优点是设备造价相对较低；缺点是良品率不高，操控有难度，环保压力大。

丁瑜博士认为，干法工艺具备良品率高、环保、技术等优势，为未来重要发展趋势。未来会形成铝膜先行、铜膜跟随的发展格局。

英联复合集流体副总经理武俊伟博士发表“技术进步与产能建设同行，打造复合集流体量产先锋”主题演讲表示，6um复合铜箔厚度可以减重60%以上，4.5um厚度可以减重50%以上。若同时换成复合集流体MC/MA，电芯能量密度可以提高17.9%，电池系统能量密度提高13.8%。

英联复合集流体的MC产品具备高达因值，实现正极材料的可涂布性，辊压后仍然保持良好的连续性，并且与正极活性材料的结合力良好；抗拉强度与传统铜箔相当，有更高的伸长率；并且通过新的策略解决了超声波极耳焊接难题。

英联复合集流体在今年第一季度已经建成一条复合铜箔产线，年产能500万平米，今年共将建成十条复合铜箔产线。

汉嵙新材董事长王荣福发表“复合集流体的技术瓶颈及应用趋势”主题演讲，复合集流体技术瓶颈主要在于设备，虽然真空技术非常成熟，但真空设备不管是光学/半导体/PVD/CVD等都没有标准化，对工艺的理解不同、经验积累不同，每家所定制的设备就会不同。而且在生产过程中不断发现问题，重新设计优化改进，在改进过程中设备也没有形成标准化，配置不同、操作习惯不同，对设备的要求也不同。因此设备企业需要努力，不断迭代，提升生产效率、降低制造成本。

从工艺趋势来看，王荣福认为，站在成本角度，一步法比两步法有优势，两步法在1.5um以上铜箔上面有优势，未来的真空一步法将是主流方向。一步法铜层的致密度、均匀性、导电性相比两步法都更好，但是对工艺技术要求也更高，需要多年设备使用经验及工艺KnowHow、专业团队操控。

高工产研（GGII）锂电研究所所长于德龙在“GGII复合集流体市场分析报告”中表示，复合集流体相比锂电铜箔，具备更轻的质量，更低的金属成本以及刺穿不起火特性，能够显著提升电池能量密度与安全性，成为集流体行业发展趋势之一。从产业链发展看，目前复合集流体整个行业各核心工段合计布局企业数量超50家，但行业仍处于发展前期，50家企业仍不足以支撑行业发展，这也是外部企业快速涌入复合集流体赛道行业的核心原因之一。

GGII预计，2025年之前复合集流体成本优势不明显，主要在高端汽车，3C数码等高端市场上具有应用，预计到2025年将实现12-15亿平/年的出货。到2030年，随着技术进步，复合集流体将具备一定的成本优势，并兼具安全、高能量密度优势，将在储能、小动力、汽车等市场实现替代。尤其是储能市场，有望带动超140亿平/年出货。

装备仍然是复合集流体产业化的关键掣肘。本次峰会上，多家设备企业也提出了不同的解决方案。

广东汇成真空副总经理李志方发表“先进PVD设备破除复合集流体量产痛点”主题演讲表示，公司PVD镀膜设备，通过超低温溅射+热量管控技术，多电机恒速度恒张力走膜卷绕传动系统设计等，降低箔材穿孔风险，提升产线效率，降低PVD环节成本。

目前，广东汇成真空研发的复合铜箔 PVD 磁控溅射卷绕镀膜设备，实现在3.0-4.5μm、幅宽600-1650mm PET/PP表面一次完成20000米双面镀铜膜，设备工艺走速0.5-30m/min。复合铝箔 PVD 蒸发卷绕镀膜设备，实现在4.5-6.0μm、幅宽600-1700mm PET/PP表面双面镀铝膜，设备工艺走速10-100m/min。

广东腾胜科技总裁/研发总监朱刚毅在“复合集流体产业化工艺及装备解决方案”演讲中指出，短期内以干法+湿法为主，长远来看全干法是终极路线。复合集流体的制备高度依赖于PVD设备工艺的成熟度。

2022年腾胜科技推出了2.5代量产型复合铜箔真空镀膜设备和第二代复合铝箔真空镀膜设备，适用 3.0um—4.5um厚度的PET/PP基材，采用低温磁控溅射沉积技术，运行速度> 20 m/min，对应电池年产能约1GWh。

洪田科技研发总监贲素东发表“高端铜箔制造设备 助力锂电产业发展”主题演讲表示，复合铜箔制备中的关键技术包括：1.卷绕系统需保证薄膜收放卷和运行过程中不发生褶皱形变；2.温控系统需做到温度精准控制；3.磁控溅射过程需要高压放电，保证薄膜不会出现穿孔现象。

洪田科技复合铜箔的工艺路线是“磁控溅射/磁控溅射+蒸镀”一步法。实现方案包括三种：真空磁控溅射复合铜箔设备一体机；真空磁控溅射+真空蒸镀复合铜箔一体机设备；真空磁控溅射模块化多腔体复合铜箔连续线体设备。

泰金新能副总工苗东发表“关键装备技术突破助力复合集流体产业元年”主题演讲表示，站在成本角度，干湿法相结合的工艺最为合理，也是现阶段加速产业化的最佳方法。泰金新能为复合集流体行业提供一站式整体设备交付方案，包括PVD设备、水电镀设备、制液系统和质量控制系统。

复合阳极的导电性、耐久性是影响电解铜箔质量稳定性的重要因素，泰金新能采用“多元、多层、梯度、纳米化”复合涂层设计思路，通过对前处理、中间层、催化层以及热处理制度的研究，开发高稳定性、高电催化活性和长寿命的复合阳极。

东昇智造董事长张圣安发表“复合集流体生产线设备的整体解决方案”主题演讲表示，一步法为复合集流体产业理想的工艺方法，可通过以OPP/PET 薄膜做基膜，再进行双面电子束镀膜或双面蒸发舟镀膜。

东昇智造双面电子束卷绕镀膜设备，可镀铜、铝、氧化物等，镀层厚度可一次性达到 1.0 um以上；多功能高端双面蒸发镀膜设备蒸镀一次，铝层厚度即可达到 1.0 um。在磁控溅射工艺方面，东昇智造磁控溅射镀复合铜膜生产可实现50nm、40米/分钟。

先导智能高级市场经理杨仕祥发表“复合铜箔的智能制造新突破”主题演讲表示，在电池的工艺端，新材料的引入会对其他工艺造成影响，由于复合铜箔比较薄，极耳焊接直接焊接很容易引起热变形，所以会在极片边缘使用铜箔与两面镀铜层分别滚焊焊接，之后将边缘铜箔再如常规铜箔一样裁切和焊接。目前先导已经进行了通盘考虑。

在先进集流体制造设备方面，先导智能针对复合铝箔主要提供PVD蒸镀设备，针对复合铜箔提供磁控溅射+电镀设备，针对超薄电解铜箔提供生箔机。在复合箔材装备领域，公司正在往一步法工艺推动。

快仓华南华中大区总监周洋发表“锂电智能移动机器人整线解决方案”主题演讲表示，建设自动化、智能化的AGV/AMR系统是锂电产业发展的必然趋势，围绕于此，快仓针对电池产线的原材料物流、前工序物流、模组/PACK物流、后工序物流提供整线物流智能化解决方案。

双星新材副总经理葛林发表“复合集流体一体化产业布局”主题演讲表示，双星新材因具备原料配方/基膜制备/磁控溅射等全流程技术，从而占据一体化优势，实现成本、良率的持续性突破。经初步测算，目前复合铜箔总加工成本约3.5元/平，规模量产后成本会大幅下降。

在基材环节，双星新材掌握原料配方、PET合成、膜拉伸的全流程，不断优化基膜配方和工艺，其4.5μm基材工艺成熟，性能指标良好。在装备环节，双星新材深耕膜材料数年，熟练掌握镀、涂、压、拉、印等加工工艺，磁控溅射设备国际先进。

康辉新材研发总监孟令明发表“复合集流体领域BOPET薄膜的机遇与挑战”主题演讲表示，从复合集流体薄膜材料的对比来看，因为PI的材料成本比较高，所以PET和PP材料更有潜力。目前的市场应用情况来看，PET基复合铝箔相对比较进展顺利，PET的复合铜箔进展比较缓慢。

复合集流体作为一种新的技术和新的应用，其对真空镀膜、电镀、磁控溅射等应用要求新工艺的调整。其中涉及到电池、材料和设备企业三个环节。在产业层面，推动各环节战略合作、技术互补有望实现复合集流体的快速产业化。