复合集流体行业报告（20页）

集流体的作用：将正负极活性物质产生的电流聚集输出或者将电极电流输 入给活性物质，正极采用氧化电位高的铝材，负极采用不易与 Li 形成合金 的铜材。高电导率、高稳定性、结合性强、成本低廉及柔韧轻薄是核心诉 求。复合集流体的提出：宁德时代于 2017 年 12 月首发相关专利，提出复合集 流体。在专利背景中，宁德时代提到设计目的主要用于提升能量密度，改 善循环性能及倍率性能。而在 2018 年 3 月的另一篇相关专利里，宁德阐 述复合集流体的目的是减少电池温度温升，降低热失控发生风险。同时提 到，相较于传统铜箔，需对复合集流体额外焊接，以便将电芯中电流输送 出来。在 2019 年 5 月，宁德再次发布相关专利，此次专利重点聚焦提升 复合集流体加工性能，同步提升倍率性能&循环性能。电池端：技术储备上，宁德率先提出，蜂巢能源 22 年专利量暴增，国轩布 局也比较早。产业化角度，宁德已在正极复合铝箔实现海外小批量装车， 与金美合作实现量产，国轩于近期发布环评报告，规划 4 亿平复合集流体 （铝箔）。复合铜箔是高安全和长续航趋势下的重要材料：①能量密度高；②安全性 高；③理论成本低；④污染小。 复合集流体优势 1：能量密度提升。

PET/PP/PI 聚酯材料质量较轻，由于 材料密度差异，同厚度的 PET 复合集流体对比传统铜箔减重效果显著，对 提高电池能量密度效果明显，从而有利于提升整车的续航里程。 铜箔对电池能量密度提升相较于铝箔更明显，复合铜箔单电芯下降 6.1%质 量，铝箔下降 3.7%。复合集流体优势 2：安全性高。1）高分子不容易断裂，即便断裂，铜层比 传统的更薄，穿刺时产生的毛刺更短，1 微米的镀铜的强度无法达到刺穿 隔膜的标准，降低了毛刺穿透隔膜并与电极接触的风险；2）PET 等有机 层不导电且熔点低，发生局部短路时较易熔断并实现局部电流的点断路， 发生大面积短路时 PET 层和阻燃结构可提供无穷大电阻从而有效避免电池 热失控。从原理上，铝箔&铜箔在解决内短路基本一致，二者无较大差别。复合集流体优势 3：物料成本低。传统铜箔原材料占成本 70%+，降本空间 有限。替代的复合材料显著低于金属价格，理论降本空间大。复合铜箔单 平成本下降幅度大于铝箔，单平原材料成本下降 2 元以上，铝箔由于原材 料&单平质量都低，单平原材料成本下降绝对值较小，幅度在 0.3 元/平以 上。复合集流体优势 4：污染小。传统镀膜工艺有污水、金属废水和挥发物废 气；废渣几乎无价值；设备有较大的机械噪声。真空镀膜直接在离子臵换 设备中反应无污染，废渣是有价值的金属渣；同时采用新型的药剂体系， 规避了氰化物等剧毒物质。抗氧化采用有机抗氧化液，抗氧化直接进行烘 干工艺，药剂进行循环使用，避免了金属污染物的排放。