卡位复合集流体产业化 汉嵙新材蓄势待发

会议倒计时19天

2022高工锂电年会

——千军万马新动力 中国引领全世界

 主办单位：高工锂电、高工产业研究院（GGII）

 协办单位：诺德股份 海目星激光

 总冠名：利元亨

 金球奖冠名：大族锂电智能装备 德福科技

 金球奖全程特约赞助：思客琦

 金球奖申报日期：9月9日-10月24日

 年会地点：深圳前海华侨城JW万豪酒店

 年会时间：11月14-16日

动力电池能量密度和安全性能提升的需要，正在推动新材料的加速应用。

其中，复合集流体被认为是当前锂电材料领域为数不多具有重大技术革新的材料，在锂电行业内的关注热度迅速升温。

一个明显的特征是，新能源应用终端已经对复合集流体展示出浓厚的兴趣，吸引众多产业链企业争相布局，复合集流体成为了当前锂电行业最火热的赛道之一。

深圳市汉嵙新材料技术有限公司（下称汉嵙新材）就是其中之一。

高工锂电了解到，汉嵙新材是业内较早布局复合集流体领域，拥有较为成熟的制备技术和人才储备的企业之一。其复合集流体产品在产业化方面已经获得了实质性进展。

汉嵙新材董事长王荣福对高工锂电表示，汉嵙新材已经给行业的头部电池企业送样，预计是年底可以实现试产批量供货的极少数企业之一。

在动力电池大规模扩产和产品性能提升的背景下，复合集流体一旦实现大规模产业化，有望凭借其高安全、低成本、兼容性强等性能优势在新能源领域打开广阔的市场增长空间，给产业链企业提供良好的发展机会。

市场需求强烈驱动

复合集流体产业化提速

集流体是锂电池中的一种关键材料，作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来，以产生更大的输出电流。正极一般采用铝箔，负极一般采用铜箔。

为提升电池能量密度和安全性以及降低成本，锂电池用集流体正在向高密度、轻薄化、高抗拉强度、 高延伸率等方向发展。

复合集流体是一种以高分子绝缘树脂PET/PP等材料作为“夹心”层，上下两面沉积金属铝或金属铜，制成“金属导电层-PET/PP高分子材料支撑层-金属导电层”三明治结构的新型锂电材料。

汉嵙新材董事长王荣福指出，复合集流体相比传统铜箔、铝箔，在提升锂电池安全性、能量密度、使用寿命和降成本方面具有重要的战略意义。

复合集流体在锂电行业引起广泛关注是在2021年。

2021年7月，OPPO发布新一代闪充技术，并展示其安全“黑科技”——夹心式安全电池，将电池正极的铝箔替换成五层复合集流体，首次揭开了复合集流体的神秘面纱。

9月，宁德时代研发的多功能复合集流体技术在2021 年全球新能源汽车前沿及创新技术评选中被评为十大创新技术之一。宁德时代称该技术是全球首创的具有“高安全、高比能、长寿命、强兼容”四维优势动力电池革新技术。

3C数码和动力领域的两大龙头企业同时聚焦复合集流体，并将其作为提升电池产品性能的“黑科技”，由此可见复合集流体蕴含的科技含量。

在下游市场需求带动下，产业链企业闻风而动，浩浩荡荡进军复合集流体赛道。

2022年，包括双星新材、宝明科技、胜利精密、万顺新材、阿石创等多家上市公司宣布投建复合集流体项目，相关设备订单接连落地，复合集流体赛道快速升温。

其中，复合铜箔的替代需求更急迫和产业化价值更高，成为行业内布局的重点。

复合铜箔的产业化呼声更高，是由于动力电池企业在解决电池安全方面的需求更为急迫。

近年来，一系列的新能源汽车起火安全事故表明，动力电池产品安全性能还有待提升，而导入复合铜箔替代传统锂电铜箔，被业内认为是当前解决动力电池安全问题的有效路径之一。

相比传统铜箔，复合铜箔拥有解决电池安全问题（穿刺不会产生毛刺引发内短路）、提升能量密度（提升5%-10%）、降低制造成本（降低50%以上）、提升循环寿命（提升5%以上）以及强兼容性（兼容锂/钠/固态电池）等优势，有望从根本上解决电池安全问题。

与此同时，随着动力电池市场需求持续增长和产能大规模扩充，动力电池企业在近一步降成本和提升产品竞争力方面的需求急迫，而复合集流体的性能优势正与电池企业的诉求完美契合。

高工产研锂电研究所（GGII）数据显示，2021年中国锂电池出货量为327GWh，同比增长128.7%，预计2025年中国市场规模较2021年增长幅度将超4倍，市场出货量达到1456GWh，2030年有望增加至3TWh以上。

2021年，中国锂电铜箔出货量为28.1万吨，同比增长124.4%，如果未来锂电池仍然全部使用传统铜箔（纯铜金属），预计2025年需要125万吨铜箔，2030年预计需要超200万吨铜箔。

如果未来复合铜箔大规模替代传统铜箔，按照1吨6μm铜箔对应1.86万m2复合铜箔测算，预计2030年复合铜箔的最大市场替代空间超400亿平米。

若再加上复合铝箔在锂电池正极铝箔中的替代以及钠离子电池大规模商业化产生的应用需求，复合集流体的未来市场空间将进一步增长。

可以预见，电池企业在对复合集流体确定性的市场需求将给复合集流体企业发展指明了方向。

在此情况之下，率先完成产线建设、工艺积累和产品开发、突破良率难关、通过终端测试验证的复合集流体企业将在未来市场竞争中获得先发优势，构筑行业竞争护城河。

汉嵙新材董事长王荣福对高工锂电表示，从产业化角度来看，目前复合铝箔已经可以实现批量生产交付应用，主要应用在消费电池、储能电池以及部分动力电池领域。随着工艺设备升级和生产良率突破，复合铜箔预计在2023上半年可以实现小批量生产，电池企业和终端车企也会加大对复合铜箔的导入测试力度，推动复合铜箔产品性能提升和产业化提速。

作为业内前瞻布局复合集流体的企业，汉嵙新材已经在人才、技术、专利、工艺、设备和市场方面做好了复合集流体产业化的准备。

汉嵙新材底气何在？

事实上，尽管复合集流体在近两年才获得广泛关注，但业内对其产业化立项研究可以追溯至8年前。

不过，由于复合集流体的产品技术开发过程困难，核心技术开发人员稀少，加上生产工艺和生产设备不成熟，导致复合集流体的产业化进程较为缓慢。

目前，涉足复合集流体研发生产的企业主要有三大类：一是专业从事集流体研发企业如金美新材料、汉嵙新材；二是PET薄膜企业和PCB厂商如双星新材、万凯新材、宝明科技等；三是传统铜箔企业如德福科技、诺德股份等。

值得注意的是，当前业内专门研发布局复合集流体产品的企业只有少数几家，绝大多数都是在近两年才宣布入局的“跨界者”。

其中，金美新材料在复合集流体领域实现产品从无到有、产线和工艺迭代升级的发展经历，值得当前众多进军复合集流体赛道的企业思考。

事实上，在复合集流体产业化进程中，汉嵙新材也面临着多重挑战，但凭借着公司在人才储备、专利布局、工艺积累和设备开发与改造方面的竞争优势，汉嵙新材已经走在了复合集流体产业化队伍的前列。

 “复合集流体行业是全新的赛道，核心技术人才稀缺，因此没有掌握核心技术和生产工艺的企业，将在复合集流体产业化过程中面临诸多挑战。” 汉嵙新材董事长王荣福对高工锂电如是说。

王荣福认为，企业想要实现复合集流体大规模量产，并在产品性能上达到甚至超越传统锂电铜箔，就必须在技术创新、产品开发、工艺积累、设备选型等方面具备核心竞争优势。

由于磁控溅射设备和水电镀膜设备都是非标设备，早期的设备及工艺都不成熟，产线不适合大规模化量产，需要根据各家企业因应不同技术工艺和产品参数进行针对性改进开发并不断升级。

但由于目前设备企业无法精细化设计出复合集流体企业需要的设备，需要双方在应用过程中不断对生产工艺参数进行调整，不断进行设备的迭代升级，才能做出高良率、高效率的复合集流体生产设备。

因此复合集流体企业不仅需要掌握生产工艺和产品专利等核心技术，同时还要具备对核心设备进行自主开发和改造的能力，这要靠knowhow经验积累。

汉嵙新材成立于2018年，董事长王荣福从事蒸发、磁控溅射行业近30年，是国内早期接触蒸发、磁控溅射技术的高技术人才。

汉嵙新材董事长王荣福

据悉，王荣福从1994年起任职于一家于台资企业，管理蒸发、磁控溅射部门；到2006创立深圳市厚泽真空技术有限公司专注于真空金属镀膜领域，积累了大量的复合材料溅射金属的技术与经验。

汉嵙新材在磁控溅射领域拥有深厚的技术沉淀，企业定位是“全球极薄聚合物复合金属功能膜的创立者”。

2019年，汉嵙新材就自主设计、定制了多靶材多腔体磁控溅射镀膜设备，而且核心部件全都采用进口，在各种聚合物薄膜上做了大量的金属、介质材料研发及试产，为公司研发生产复合集流体打下了基础。

这也是汉嵙新材进军复合集流体赛道的底气。

和其它企业相比，汉嵙新材对复合集流体的生产设备和工艺非常了解，具备自主设计开发复合集流体产线设备的能力，以及对核心设备结构设计改进的能力，可以实现快速复制。

王荣福表示，汉嵙新材联合设备厂商共同设计制造的3μm PET载体膜设备，可以试产3μm-8μm载体复合铜箔，预计生产良率可达到90%以上，是业内领先的2.5代产线，11月份设备会交付安装调试。同时汉嵙新材也是2.5代设备的关键参数制定者，也是第一台2.5代设备的使用者。

王荣福透露，汉嵙新材已经拥有了第3代产线的设计方案，设计理念具有颠覆性，在靶材配置及结构上面都进行了优化，生产良率进一步提升。

目前，汉嵙新材已申报相关发明专利20余项，其中针对提升复合铜箔关键性能的‘一种柔性磁控溅射金属纳米复合材料的制备方法’、‘一种超薄轻柔韧性高的铜箔及其制备方法和应用’2项发明专利已获授权。

对于磁控溅射技术的应用，王荣福认为卷对卷磁控溅射技术的应用将不局限于复合铜箔/铝箔,在其它复合金属材料上的应用也非常广泛，例如光伏、氢能等领域也会用到磁控溅射或PVD技术。

目前，汉嵙新材已在深圳光明、深圳宝安两地建设生产和研发基地，现有厂房面积15000多平米。随着新一代产线的建成投产，汉嵙新材在复合集流体领域的竞争优势将得到进一步凸显。

整体来看，站在复合集流体大规模产业化前夕，汉嵙新材已经从材料、技术、工艺、研发、装备、产能等多个维度进行优化升级，有望成为复合集流体赛道的一匹“黑马”。

11月14-16日，2022高工锂电年会暨高工金球奖颁奖典礼将在深圳前海华侨城JW万豪酒店隆重启幕。

站在动力电池产业新周期，中国企业竞逐全球的关键节点，本届高工年会将邀请超1500位企业领袖将围绕新周期下的供应链、市场、技术、资本等环节的战略制定及企业应对展开深入探讨。

届时汉嵙新材董事长王荣福将发表“复合集流体产业化机会与挑战”的主题演讲，敬请期待。

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