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中国锂电池铜箔行业报告(30页)

行业报告下载 2020年10月31日 08:03 9 管理员

近五年,中国新能源汽车行业发展迅速,新能源汽车年销量由2015年的33.1万辆增加至2019年的120.6万辆,动力类锂电池需求量由不足20GWh快速 增加至70GWh以上。作为锂电池的关键材料,锂电池铜箔需求随之上升,2015-2019年,中国锂电池铜箔行业市场规模(按销售额统计)由26.3亿 元增长至100.4亿元,年复合增长率为39.8%。目前,锂电池铜箔多采用电解法制备。电解铜箔利用电化学方法制备而 成,制备方法主要采用辊式连续电解法。该方法生产流程可分为溶铜造 液、原箔制造、表面处理和分切检验四个环节:(1)溶铜造液:将铜线等铜原料与硫酸、去离子水通过加热混合、循环 过滤并添加明胶等添加剂制备成硫酸铜溶液,为生箔制造提供所需电解 液;(2)原箔制造:将硫酸铜电解液置于生箔机电解槽中,通直流电,电解 液的铜离子获得电子后沉积于阴极辊辊筒表面,形成铜原箔,再将原箔 酸洗、水洗、干燥、剥离和卷曲,制成卷状原箔,待表面处理; (3)表面处理:将卷状原箔反复酸洗、水洗、有机防氧化处理,直至产 品表面符合技术指标要求;(4)分切检验:根据客户对铜箔的品质、幅宽、重量等要求,对铜箔分 切、检验和包装,形成片状或卷状的铜箔最终产品。 电解法制锂电池铜箔的核心环节在于利用生箔机电解制备原箔。铜箔电 解过程中,硫酸铜电解液在直流电和水分子的极性作用下发生电离,即 CuSO4化合建断裂并被分离为Cu2+和SO42-。Cu2+向生箔机的阴极辊移动 被还原成铜,并最终沉积于阴极辊形成铜箔。SO42-向生箔机的阳极槽移 动并被氧化,析出氧气和硫酸。 阴极辊、阳极槽的结构和阴极辊导电结构及性能直接影响铜箔厚度和抗 拉强度等指标、良品率及制备效率,是衡量生箔机好坏的关键。

锂电池铜箔生产所需的设备众多,包括溶液制备、电解制箔、表面处理以及检验测试 等设备。其中,与锂电池铜箔性能直接相关的核心设备是电解制箔设备,即生箔机。 生箔机由阴极辊、阳极槽、电解液供液装置、铜箔收卷装置、铜箔抛光装置及电器控 制系统等组成。其中,阴极辊和阳极槽的设计是生箔机技术的关键。高性能铜箔对阴 极辊和阳极槽的材质、设备加工精度均提出较高要求。 以阴极辊为例,锂电池铜箔企业制备高性能铜箔需依赖进口阴极辊,全球70%以上的 阴极辊均由日本企业新日铁提供,价格昂贵,一台阴极辊价格达200万元,而每支阴 极辊对应平均200吨铜箔年产能。根据嘉元科技企业公告,5,000吨年产能高性能铜箔 的设备投入约2.9亿元,阴极辊设备投入占设备总投入的15-20%。此外,企业向新日 铁采购阴极辊需排期1年以上,设备定制和调试长,高性能锂电池铜箔扩产周期约18- 24个月。因此,对于中游锂电池铜箔企业而言,若短期内锂电池铜箔下游需求快速增 长,因缺乏设备引起的产能不足将导致铜箔供不应求,驱动铜箔价格上升。

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标签: 新能源|电力|电池|储能

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