新能源汽车铜铝

电镀铜/铝箔介绍

电镀铜/铝箔是一种夹层电池集流体。

电镀铜/铝箔具有与传统箔相同的主要功能。电镀铜/铝箔是一种新型的动力电池集流体材料，主要由三部分组成，中间层是以绝缘树脂为核心的导电膜，导电膜在PET表面有一些涂层结构。导电膜的两面由金属制成，厚度为1-2μm，主要是三明治结构。

不同于传统的箔制造工艺。传统铝箔和铜箔主要采用轧制或电解工艺生产；电镀铜/铝箔是通过磁控溅射和真空空蒸发在厚度为3.5-6μm的塑料薄膜表面制作一层20-80nm的金属层，然后通过水电镀将金属层加厚到1-2μm，制作总厚度为5.5-8μm的复合金属箔，以替代6-9μ m的电解金属箔。

电镀和真空蒸镀过去很少用在电池行业。

电镀广泛应用于计算机、通讯、消费电子、工业仪器、国防和航空航天等行业。基本原理是在含有预镀金属的溶液中，被镀基底金属作为阴极，被镀金属或其他不溶性材料作为阳极。通过电解，电镀液中的预镀金属的阳离子沉积在基底金属的表面上形成涂层。

True 空蒸发广泛应用于有机发光二极管屏等行业。使用金属、合金或化合物涂层，使用铝或绝缘作为电容器的电极。基本原理是在[/k0/]条件下，金属、金属合金等。被蒸发，然后沉积在衬底的表面上。蒸发法通常是电阻加热，用电子束轰击镀料，使其蒸发成气相，然后沉积在基片表面。

电镀铜/铝箔安全。

安全性是复合材料的关键要素之一。随着动力电池在市场上的渗透率越来越高，安全性成为电池产品最基本的需求。然而，随着电池能量密度的增加，电池热失控的风险也增加。复合箔中间导电膜的阻燃结构可以大大提高电池的安全性。电镀铜/铝箔的电池可以使高镍电池更加安全，保证产品性能的竞争力。

PET的引入有助于电池的能量密度。在某些金属中，电镀铜/铝箔的厚度可以达到传统箔的水平，甚至更薄

二。电镀铜/铝箔与传统箔的比较

电镀铜/铝箔的技术优势

电镀铜/铝箔技术。电镀铜/铝箔与传统箔相比，在产品性能、量产可制造性、成本空等方面都有明显的不同。性能和成本上的优势空是打开电镀铜/铝箔市场的关键。从量产可制造性和当前成本来看，电池制造的额外成本是电镀铜/铝箔推广的重要问题，迫切需要继续突破过孔问题，不断降低产品成本。

主要优点:1)能量密度高。因为PET材料更轻，复合金属箔比纯金属箔轻1/3-1/5，电池级别的能量密度也会增加。2)安全性高。复合箔中间的PET层和磁控溅射形成的阻燃结构，可以在热量失控时为电路系统提供无限大的电阻，从而降低电池燃烧爆炸的可能性。在高镍电池的测试实验中，可以采用针刺实验。3)材料成本下降空大。在同等条件下，使用的金属量仅为原来纯金属箔的1/3-1/5。如果可以控制制造成本，根据第一原理，复合箔的理论成本将低于金属箔，可以有效应对金属价格的上涨。

电镀铜/铝箔技术短板

目前短板:1)箔穿孔。在金属磁控和汽相沉积到PET材料上的过程中，高温熔融金属可能飞溅并熔化穿过箔片形成通孔。在电池生产过程中，箔片会断裂，影响电池生产效率，增加制造成本。第二代蒸发设备改善了这个问题，但不能完全杜绝。2)存在产能瓶颈。受磁控和蒸发节奏的限制，目前复合箔的单位设备效率低于传统箔，这将导致产品体积增大的过程中出现明显的瓶颈。3)电池内阻增大，电池输出功率受影响。与金属箔相比，复合箔的PET与金属的接触电阻更大。同时，由于阻燃剂等介质的引入，电池的电阻会增大，电池的功率在高低温下会略有下降，可能会影响整车的加速体验。4)电池制造需要新工艺。因为PET材料的引入，常规的电池制造技术无法直接平移。在制作极片的过程中，需要增加至少一道转移焊接工序来制作极片的极耳，这会增加电池的制造成本。

Market 空

新能源产业的高度繁荣带动了锂电池产量的快速增长。根据锂电研究院的数据和前瞻研究院的预测，2016-2020年，我国动力锂电池出货量将逐年增长。2020年中国动力电池出货量为80GWh，同比增长13%。2020年动力电池市场规模约650亿元。到2026年，中国动力锂电池市场有望突破1000亿元。

近年来，锂电池的需求将会很强劲，整个电池产业链将会保持高速增长。至于新能源行业包括储能和消费的数据，我们预计2021年全行业装机容量将达到370Gwh，同比增长44%，22-25年将持续增长。到2025年，将进入TWh时代，预计装机容量为1390GWh，增速将放缓至32%。

电镀铜/铝箔需求预测

2021年铜箔供应紧张，电镀铜/铝箔有望打开市场。在锂电池需求的带动下，去年下半年以来，锂电池铜箔行业快速复苏，市场供不应求，头部企业处于满产满销状态，加工费快速上涨。另一方面，供给侧产能有限，国内锂电池铜箔近两年产能释放速度跟不上客户扩张速度。电镀铜/铝箔作为金属箔的同类产品，试用推广的机会更大空。以扩产期更长的铜箔为例，假设每台GWh电池的装机容量对应790吨铜箔，电镀铜/铝箔的渗透率将从2021年的0.25%开始逐步提升，逐步占领传统箔市场。假设到2025年渗透率达到15%，电镀铜箔总出货量将达到15万吨。

电镀铜/铝箔的营销方向

从下游电池厂来看，对复合铝箔的需求更为迫切。有两个关键维度:安全和成本，影响着复合铝箔和铜箔的进度和最终的市场占有率。这种材料的引入可以在很大程度上解决安全问题。除了高端乘用车，随着两轮车市场三元制的普及，家用充电的安全问题成为产品关注的焦点。电镀铜/铝箔在高镍三元体系的推广中起着关键作用。同时，由于其增加能量密度的特性，它是下游汽车制造商缓解里程焦虑的新方案。

从上游材料的竞争格局来看，电镀铜/铝箔的降成本性能更受关注。国内铜价一直持续上涨，2021年上半年铜价涨幅达到21.6%；但电池铜箔全年供应紧张，扩产周期长，市场需求有缺口。虽然复合铜箔在制造初期成本较高，但价格并没有传统铜箔低。理论上，单点材料的耗铜量仅为传统箔的1/3左右。当后期形成规模效应时，成本降低空是明确的。

三。电镀铜/铝箔的制造工艺

铜箔:生产以电解工艺为主。

生产铜箔有两种方法:压制法和电解法。电解铜箔由于成本较低，设备简单，是目前的主流应用，其工艺主要包括四个过程:1)溶铜过程:主要目的是配制电解液。在专用的制液槽中，将铜材用硫酸和去离子水制成硫酸铜溶液，作为箔生产过程的电解液；2)成箔过程:在成箔机的电解槽中，在直流电的作用下，铜离子得到电子，电沉积在阴极辊表面，形成原箔。经过阴极辊的连续旋转、酸洗、水洗、干燥和剥离，铜箔被连续剥离和卷起，形成卷起的原箔。但由于核心设备阴极辊主要在日本生产，短期供应较短，因此铜箔生产周期长，产能无法快速释放。3)后处理工序:对原箔进行酸洗、耐热处理、防有机氧化等表面处理工序；4)切割工序:根据客户要求，对铜箔进行切割、检验、包装。

铝箔:生产以轧制工艺为主。

与铜箔不同，铝箔主要是轧制的。锂电池的铝箔由上游供应商提供的电解铝轧制而成，铝箔坯料经过多次轧制和热处理轧制到所需厚度。在这个过程中，有两个过程:粗轧和精轧。精轧后，铝箔将进行表面处理。在这个过程中，铝箔的张力需要得到很好的控制。最后将铝箔切割成锂电池厂家要求的宽度和长度。在生产过程的后期，通过控制轧制压力和热处理工艺来实现对铝箔强度和延伸率的需求。

铜/铝箔电镀工艺介绍

电镀铜/铝箔的制造过程比传统箔的制造过程更复杂。根据重庆金美新材料科技有限公司的发明专利《一种导电膜、导电膜的制备方法及锂离子电池》，电镀铜/铝箔的制备和核心工艺是导电膜的生产，至少经过七道关键工序完成，其制备的精度达到nm级要求。在薄膜的基础上，通过水电镀增加箔片厚度1-2μm，以达到箔片所需的厚度。理论上水电涂层的厚度可以通过电镀工艺来控制，所以电镀铜/铝箔在尺寸上有更多的可能性。

蒸发是生产的核心工序，其次是水电镀。该材料的核心结构通过至少三次磁控溅射和蒸发来制造。在蒸发工艺上，箔厂拥有“真空双面连续镀膜蒸发装置”专利布局，确保技术核心竞争力。

四。电镀铜/铝箔行业

电镀铜/铝箔产业链

电镀铜/铝箔产业链的主要变化是设备。箔片的原料是成熟的商品，电池厂和设备厂的变化主要来自设备端，箔片做的蒸发设备和电镀设备。转移焊接设备将被添加到电池制造中。

竞争格局-铜和铝箔

下游需求旺盛，传统箔受限于阴极卷扩大生产。需求的迅速扩大刺激了铜箔企业新一轮的扩产。但是铜箔的生产周期在2年左右，产能无法快速释放。预计2021年、2022年铜箔供应紧张。铜箔生产周期长主要是因为核心设备阴极辊供货不足:生产6μm以下铜箔必须使用从日本采购的阴极辊，日本产阴极辊的交货订单已经排到了三年以后。而电镀铜/铝箔的制造只有常规的不锈钢卷才能满足，蒸发设备的交货周期约为6-8个月，可有效缩短箔的生产扩张周期，填补部分箔需求缺口。

传统锂电池产品壁垒不高，行业结构相对分散。传统电池箔作为唯一的集流体，产品类型高度统一，主要区别在于产品的厚度。与供应商厚度相同的箔片更容易更换。锂铜箔行业格局分散，显示头部供应商份额差别不大，份额小的供应商多。CR3占全球不到30%，主要是资产重，产业链短，难以与竞争对手拉开巨大差距。

镀铜/铝箔已有量产经验，新扩产将于年底发布。

电镀铜/铝箔是金美新材研发的新材料，拥有完整的专利技术布局。同时，辐射电镀铜/铝箔相关的阻燃剂、镀铜液等原材料的配套开发具有较高的技术壁垒。金鑫材料是长江陈道和中国宝安参股的科技型龙头企业，从事新型高端功能材料、高端电子特种材料及其他新型高分子材料的研发、制造和销售。已成为CATL新型复合金属箔的指定供应商。第一代机器生产的产品于2019年量产交付CATL。通过电池级验证，实现了向终端市场的量产交付。

金鑫彩计划快速实现第二代电镀铜/铝箔的量产。我们已经向上游厂家订购了相应的设备，从年底开始大量交付铝箔材料。我们计划在短时间内达到超过1亿平方米的产量，并实现盈利。从主机厂的电池开发意愿来看，尤其是海外主机厂坚持以高镍三元为核心路线。电池安全是核心，能量密度和成本是两翼，电镀铜/铝箔可以很好的匹配这些指标。

报告摘录:

精选报告来源:【未来智库官网】。