锂电池铜箔厚度 锂电铜箔行业研究:极薄锂电铜箔加速渗透,45微米供需改善显著

小编 2024-11-25 聚合物锂电池 23 0

锂电铜箔行业研究:极薄锂电铜箔加速渗透,45微米供需改善显著

(报告出品方/作者:东方证券,刘洋)

一、行业:锂电铜箔向极薄化发展

1.1 应用领域:铜箔约占锂电池质量和成本的 13%和 8%

铜箔在锂电池结构中充当负极活性材料的载体和负极集流体。典型锂离子电池结构主要包括正极、 负极、电解液和隔膜四部分。锂电池充电时,加在电池两极的电势迫使正极的嵌锂化合物释放出 锂离子,通过隔膜后嵌入片层结构的石墨负极中; 放电时锂离子则从片层结构的石墨中析出,重新 和正极的嵌锂化合物结合,锂离子实现移动,产生电流。铜箔由于具有良好的导电性、柔韧性和 适中的电位,耐卷绕和辗压,制造技术成熟,且价格相对低廉,在此过程中便充当石墨等负极活性材料载体,同时作为负极集流体,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。

锂电铜箔质量和成本分别约占典型锂电池总质量和总成本的 13%和 8%左右,是锂电池中的关键 材料之一。根据 Qiang Dai, Jarod C. Kelly 等人在《Life Cycle Analysis of Lithium-ion Batteries for Automotive Applications》一文中对典型 NCM111 锂电池的组件质量拆分,铜箔在典型锂电池 中的质量占比达 13%,质量占比仅次于正负极材料和电解液;而根据中国有色金属加工工业协会 (CNFA)官网于2019 年12月发表的《高端市场需求迫切 锂电铜箔超薄化进程加速》以及Yano Research 数据,铜箔是锂电池负极关键材料,其成本约占锂电池总成本的 8%左右,其成本占比 仅次于锂电池正负极材料和隔膜。

1.2 极致轻薄:4.5 微米铜箔可提升锂电池 9%的能量密度

锂电池负极目前多采用 8μm 以下厚度的锂电铜箔。根据应用领域的不同,电解铜箔可以分为应用 于印制电路板的电子电路铜箔,以及应用于锂电池的锂电铜箔;根据铜箔厚度不同,按照通行标准可以分为极薄铜箔(≤6μm)、超薄铜箔(6-12μm)、薄铜箔(12-18μm)、常规铜箔(18- 70μm)和厚铜箔(>70μm)。锂电铜箔目前多采用 8μm 以下的铜箔产品,而电子电路铜箔一般 较锂电铜箔更厚,大多在 12-70μm。

相较 8 微米锂电铜箔,采用 6 微米和 4.5 微米锂电铜箔可提升锂电池 5%、9%的能量密度。根据 锂电池能量密度计算公式:质量能量密度=电池容量/电池质量,即可通过电池容量恒定时减少电 池质量,或保持电池质量不变而提升电池容量两种方式来提升能量密度。我们使用《电动汽车观察家》2019 年 6月根据整车出厂合格证数计算整理出新能源汽车动力电池单体能量密度 TOP20的平均能量密度为 228.8Wh/kg,若把目前新能源汽车电池普遍使用的 8μm 铜箔换成 6μm 或 4.5μm 铜箔,结合上文中 8um 锂电铜箔消耗量 0.83kg/kwh,则可得到单位能量所需铜箔分别减少 为 0.62kg/kwh(6μm 铜箔)、0.47kg/kwh(4.5μm 铜箔),进一步计算可以得到铜箔使用量减少 后的新能量密度分别为:240.2Wh/kg(6μm 铜箔),249.6Wh/kg(4.5μm 铜箔),较之使用 8μm 铜箔的锂电池,铜箔轻薄化使电池能量密度分别显著提升 5%(6μm 铜箔)和 9.1%(4.5μm 铜箔)。

二、需求:下游景气延续,需求结构调整

2.1 锂电量增:全球锂电产量或将维持较高增速

2021年我国锂电池出货量同比增长 114%,第一大应用领域动力电池的占比扩大至 72%。2021 年至今,国内新能源汽车市场出现爆发式增长的趋势,数码产品市场的增长稳定,锂电池储能应用广泛。根据高工锂电(GGII)统计数据,2021 年中国动力电池出货量为 220GWh,同比增幅 达 175%,终端占比由 2020 年的 56%扩大至 72%;储能电池和小动力电池的出货量分别为 37.0GWh 和 10.0GWh,分别占比 12%和 3%。近年来我国 3C 数码电池出货量增速相对稳定,预计 2021 年我国 3C 数码电池出货量约为 39.5GWh,占比为 13%。综上,受益于国内新能源汽车 动力电池的爆发式增长,2021 年中国锂电池出货量合计达 306.5GWh,同比增长 114%。

GGII 预测 2020-2025 年全球锂电池出货量 CAGR 达 37.8%。自 2020 年起,受全球新能源汽车 市场增速上升特别是欧洲市场大爆发推动,全球锂电池出货量为 306GWh,同比增长 34.8%。其 中,动力电池全年出货量为 186GWh,成为全球最大的锂电池消费端,终端消费占比为 60.8%; 数码锂电池出货量为 77GWh,主要系受电动工具、不停车电子收费系统(ETC)、移动机器人 (AGV)、可穿戴设备等应用终端快速兴起带动;储能锂电池及小动力电池进入快速发展期,全 年出货量分别为 27GWh 和 16GWh。叠加 2021 年以来,中国锂电需求的爆发式增长,GGII 预测 未来几年全球锂电池市场仍然将保持中高速增长态势,预计到2025年,全球锂电池出货量有望达 到 1,523GWh,2020-2025 年 CAGR 达 37.8%。

根据前文所述,锂电池应用场景分为动力、3C 数码和储能等三个应用领域。根据我们在 2021 年 12 月 3 日发布的《锂镍先锋,铜铝后继——有色行业 2022 年度策略》:(1)动力电池。2020 年全球新能源汽车销量为 315 万辆,同比增长 42.5%。预计 2021-2023 年动力电池装机量分别为 290、475、655GWh,同比增速分别为 113.0%、63.8%、37.7%。(2)3C 数码。2021-2023年 消费电池装机量预计分别为 90、95、100GWh,同比增速为 5.9%、5.6%、5.3%。(3)储能及 其他。预计 2021-2023 年储能及其他电池装机量分别为 94、139、187GWh,同比增速分别为 81%、48%、34%。综上所述,我们预计 2021-2023 年全球锂电需求量或将分别达 474.3、709.5 和 941.5GWh,年均复合增速为 51%。

预计锂电池未来两年的装机产量比仍维持低位,全球锂电产量保持高增速。根据 Wind 数据统计, 我国动力电池 2019-2021 年锂电装机量仅占当年产量约 71%、78%、70%,产量装机之间的差距 系电池以及下游行业的库存周期所致,考虑 2021 年年底以来正极材料和电池厂商大规模扩产计 划,预计装机产量比未来两年仍维持低位,假设 2022-2023 年动力电池装机产量比为 74%、76%。 国内和国外分开来看,我们预计 2021-2023 年国内锂电产量将分别为 351.6、509.0、601.6GWh,同比增速分别为 111.8%、44.8%、18.2%;预计海外锂电产量将分别为 326.0、449.8、 637.2GWh,同比增速分别为 76.8%、38.0%、41.7%。

2.2 结构调整:极致能量密度需求推升极薄锂电铜箔应用

动力锂电向高能量密度方向发展的趋势已定,对锂电铜箔极薄化提出了高要求。宁德时代、比亚 迪等动力锂电池龙头企业 6μm 锂电铜箔已应用成熟并快速切换,其他动力锂电池企业也在加速 6μm 锂电铜箔的应用,≤6μm 极薄锂电铜箔产品已逐步在龙头企业中开展应用。据 GGII 统计, 2020 年≤6μm 锂电铜箔渗透率为 50.4%,2021 年上半年,渗透率已经达到 55.6%。在电池厂商 高能量密度及降低成本的要求下,继 6μm 锂电铜箔之后,4.5μm 锂电铜箔未来有望成为主流产品 之一,据高工锂电获悉,宁德时代2021年上半年每月的4.5μm锂电铜箔用量为600-700吨左右, 2021 年下半年宁德时代对 4.5μm 锂电铜箔的月需求量或继续增加。

锂电铜箔产品迭代加速,4.5μm 锂电池铜箔的应用前景广阔。下游应用企业的技术要求升级驱动 上游铜箔技术迭代加速。前期锂电铜箔由 12μm 向 8μm 过渡经历了一个较长的周期,而短短几年 我国已经大范围实现了 7-8μm 铜箔到 6μm 锂电池铜箔的升级,并且已经出现了 5μm、4.5μm、 4μm 等更薄规格的锂电铜箔。随着 4.5μm 铜箔的产业化技术逐渐成熟及电池企业应用技术逐步提 高,4.5μm 锂电池铜箔的应用将逐渐增多。我国锂电池铜箔技术实力处于国际领先水平,而海外 电池制造商尚未大规模使用 6μm 锂电池铜箔。(报告来源:未来智库)

2.3 需求预测:预计 2021-2023 年全球锂电池铜箔需求的复合 增速将达 29%

2018 年以来,我国动力电池≤6μm 锂电铜箔的出货量增长迅速。2016 年以前,国内仅有少数厂 商可以生产 6μm 锂电铜箔,全年产量占国内锂电铜箔总重量的 3.6%。在宁德时代于 2018 年实现 6μm 锂电池铜箔切换后,我国动力电池 6μm 锂电铜箔的需求开始快速上升,至 2020 年我国≤ 6μm 锂电铜箔的出货量达 6.3 万吨。根据前文所述,新能源汽车≤6μm 极薄锂电池铜箔的需求最 为迫切,可以假设≤6μm 锂电池铜箔全部应用于新能源汽车的动力电池。2020年我国动力电池的 锂电铜箔合计 7.4 万吨,其中≤6μm 锂电池铜箔的占比达 85%。

我国动力电池≤6μm 锂电铜箔的渗透率提高,预计 2023 年将接近 100%。随着越来越多≤6μm 锂 电铜箔应用到动力电池,我国动力电池≤6μm 锂电铜箔的渗透率逐渐提高。假设 4.5um、6um、 8um 锂电铜箔的单耗分别为 0.47、0.62、0.83 kg/kWh,则我国 2020 年我国动力电池≤6μm 锂电 铜箔的渗透率已达到 88%(按锂电产量占比),预计 2023 年将接近 100%。回顾 2015 年以来我 国动力电池≤6μm 锂电铜箔的渗透率,可以拟合成一条 S 型增长曲线。随着全球新能源汽车需求 的进一步增强,以及锂电铜箔更新迭代加速,未来海内外动力电池 4.5μm 锂电铜箔或将经历类似 的渗透率提升过程。

2021-2023 年国内动力电池 4.5μm 锂电铜箔的渗透率将提升,6μm 渗透率下降;海外动力电池 6μm 和 4.5μm 锂电铜箔的渗透率都将提升。将动力电池≤6μm 锂电铜箔分为 6μm 和 4.5μm 两 部分来看。我们预计2021-2023年,国内动力电池4.5μm锂电铜箔的渗透率将从12%提升至47%, 在一定程度上挤压 6μm 锂电铜箔的空间,国内动力电池 6μm 锂电铜箔的渗透率将从 80%降至 52%。海外动力电池锂电铜箔正在逐渐向 6μm 切换的过程中,而且 4.5μm 锂电铜箔仍将处于起步 阶段,假设海外动力电池锂电铜箔的迭代滞后于国内 2 年,则 2021-2023 年海外动力电池 6μm 锂 电铜箔渗透率将从 23%提升至 53%,而 4.5μm 的渗透率将从 0%提升至 12%。

综合锂电池各终端需求,国内、海外锂电铜箔整体的渗透率也将表现出以上变化。除动力电池外, 全球大部分传统数码、储能、小动力、电动工具领域仍主要应用 8μm 及以上锂电铜箔。综合锂电 池各终端需求整体来看:我们预计 2021-2023 年,4.5μm 锂电铜箔整体的渗透率将从 9%提升至 35%,在一定程度上挤压 6μm 锂电铜箔的空间,6μm 锂电铜箔整体的渗透率将从 57%降至 39%; 海外 6μm 锂电铜箔整体的渗透率预计将从 11%提升至 34%,而 4.5μm 整体的渗透率将从 0%提 升至 8%。国内、海外其余市场份额均采用 8μm 锂电铜箔。

根据以上假设条件测算,预计 2021-2023 年全球锂电铜箔需求量将分别达 50.14、67.82、83.96 万吨,年复合增速将达到 29%。

三、供给:国内锂电铜箔产能扩充,龙头效应加剧

3.1 设备国产:推动行业产能扩张

2016年之前,国内钛阴极辊等电解铜箔装备的核心部件大量依赖进口,设备供应紧张拉长扩产周 期。电解法生产铜箔是近几十年发展起来的一种较为普遍的铜箔生产技术,钛阴极辊是电解铜箔 装备的核心部件。由于技术原因,多年来国内阴极辊制造一直滞留在 2000mm 直径以内, 2700mm 直径钛阴极辊技术和市场长期被国外企业垄断。2016 年之前,国内铜箔企业所用大直径 阴极辊全部依赖进口。据铜冠铜箔招股说明书称,全球 70%以上的阴极辊来自日本新日铁、三船 等企业,需提前进行下单排期,设备的供给紧张导致铜箔的扩产周期增加。

阴极辊实现国产自主制造,质优价廉助力国内锂电铜箔产能扩充。2016 年 5 月,西安航天动力机 械有限公司(航天四院 7414 厂)自主制造了国内首台 2700mm 阴极辊并投入使用,其生产的铜 箔品质达到了高档锂电箔的级别,完全可替代进口。上海洪田通过引进日本核心技术和自主研发 相结合,实现了锂电铜箔设备的国产化。由于近几年国产阴极辊的技术和产品性能已经得到大幅 提升,国产化率正快速提升,大部分锂电铜箔的龙头企业都开始采用国产设备,据 GGII 报导上海 洪田在国内的市场占有率超过 50%。而且国产设备的价格低、售后维护方便,在当前新一轮的锂 电铜箔产能扩充中起推动作用。

3.2 壁垒分明:有效产能释放较缓

高端铜箔产能 Know-How(技术诀窍)要求高,形成重要的竞争壁垒。铜箔生产对工艺技术要求 极高,Know-How(技术诀窍)需要长期经验的积累,高端铜箔产能是行业内企业的重要竞争壁 垒。当前锂电铜箔主要采用辊式阴极、不溶性阳极以连续法生产电解铜箔,生产工序共三道:前段熔铜系统、中段生箔系统、后段表面处理和产品分切。其生产核心环节在于中段的生箔,生箔 过程存在磨辊工艺、添加剂选型、设备调试与参数设置等显著突出的技术壁垒。

新建高端铜箔产线良品率低,或将拖累有效产能释放。以湖北中一科技招股书中披露的募投项目 的产能建设和达产时间表为例,产能建设时间长达 21 个月,而从投产到产能爬升至 100%还需要 15 个月。湖北中一科技曾于 2018 年和 2019 年分别建成投产极薄锂电铜箔产线,新产线试生产期 间所生产的锂电铜箔产品良品率较低,导致产品生产成本较高。同时,新产线试生产期间的产品 质量也受到影响,湖北中一科技 2018-2019 年锂电铜箔产品的产销率也有一定幅度的下降。因此, 高端铜箔产能能否快速有效释放仍具有较大的不确定性。

下游认证壁垒高,工艺不成熟的企业产品销售受影响。下游锂电池生产企业为保证生产的稳定和 连续性,在引入新供应商时通常采用供应商认证模式,取得供应商认证通常需要 6-12 个月左右, 并需安排一定时间的小批量供货阶段。以 2020 年为例,我国锂电池铜箔总产能为 22.9 万吨,市 场产量为 15.3 万吨,产能利用率为 67%,但市场出货量仅为 12.5 万吨,产销率为 81.5%,主要 系部分锂电池铜箔新进入企业产品性能较差,无法进入下游龙头锂电池生产企业核心供应商系统, 所获生产订单较少,新增产能、产量无法得到有效消化所致。

3.3 供给预测:预计 2021-2023 年全球锂电池铜箔供给的复合 增速将达 28%

2021 年底全球锂电铜箔总产能约为 51 万吨,预计 2021-2023 年全球锂电铜箔总产能的年复合增 速将达 28%。根据各公司官网、各公司公告、CCFA、中国有色金属工业加工协会等相关数据, 我们统计了全球锂电铜箔分国家/地区、分企业的锂电铜箔 2021-2023 年产能情况。据 我们统计,截止至2021年底,全球锂电铜箔总产能预计约为51.33万吨/年,2022和2023年底, 全球锂电铜箔总产能还将分别增加至 69.66 和 89.41 万吨/年,2021-2023 年全球锂电铜箔总产能 年复合增速约为 28%。

2021 年底中国大陆、韩国锂电铜箔产能的合计占比高达 90%,2022-2023 年锂电铜箔新增产能 也主要来自这两个地区。截至 2021 年底,中国大陆、韩国、日本、中国香港/中国台湾锂电铜箔产能占比分别达 75%、15%、6%和 4%,中国大陆和韩国是锂电铜箔主要产区。

从锂电铜箔产能增量看,2022-2023 年的主要增量也来自中国大陆地区和韩国,2022 年的锂电铜 箔产能增量为 18.34 万吨,其中中国大陆地区占比 88%;2023 年的锂电铜箔产能增量为 19.75 万 吨,全部来自中国大陆地区。

截至 2021 年底,国内龙电华鑫、诺德股份、德福科技、嘉元科技以及韩国日进的锂电铜箔产能 排名全球前列。从全球看,截至 2021 年底,大陆地区龙电华鑫、诺德股份以及韩国的 ILJIN 产能 排名前三位,合计占比达 27%;大陆地区的德福科技和嘉元科技分列第四位和第五位,合计占比 11%。从国内看,截至 2021 年底,龙电华鑫、诺德股份、德福科技的产能占比均在 9%以上,为 第一梯队;嘉元科技、铜冠铜箔、禹象铜箔、江铜耶兹铜箔产能占比均在 4%以上, 为第二梯队。

2021-2023 年,全球锂电铜箔产能扩张竞争激烈,大陆的诺德股份、德福科技和嘉元科技或为最 大变量。我们观察了 2021-2023 年底,全球锂电产能分企业的变化趋势。可以看到,大陆的诺德 股份、德福科技和嘉元科技或为最大变量。截至 2021 年底,诺德股份的锂电池铜箔产能为 4.3 万 吨/年,而至 2023 年底则将达到 7.3 万吨/年。截至 2021 年底,德福科技的锂电池铜箔产能为 3.6万吨/年,而至 2023年底则将达到 11.0万吨/年。嘉元科技的锂电池铜箔产能将从 2021年底的 2.1 万吨/年,提升至 8.7 万吨/年。海外方面,韩国 ILJIN 锂电铜箔产能从 2021 年底的 4.0 万吨/年, 扩张至 2023 年的 5.2 万吨/年。除此之外,韩国的 KCFT 以及国内的华威铜箔、海亮股份等也在 纷纷扩张产能。

2021-2023 年全球及国内锂电铜箔的行业集中度先增后降,竞争格局总体优化。根据上文中产能 计算,国内的诺德股份、德福科技、嘉元科技等锂电铜箔龙头企业预计在2022年将有较多产能投 放,因此行业集中度大幅上升。至2023年,预计非头部锂电铜箔企业的大量产能将陆续投产,行 业集中度在一定程度上被稀释。总体来看,预计 2021-2023 年,全球锂电铜箔行业 CR4 由 34% 提升至 60%左右,CR8 则由 50%提升至 60%左右;国内市场行业 CR4 由 40%提升至 46%左右, CR8 则由 60%提升至 69%左右。随着全球锂电池铜箔的供给总量扩大,2021-2023 年全球及国内 锂电铜箔的竞争格局总体或将优化。

四、供需平衡:4.5μm 铜箔供需改善尤为突出

以下我们将综合分析、预测锂电铜箔行业的需求和供给,对 2021-2023 年全球锂电铜箔市场、 ≥6μm 锂电铜箔市场以及 4.5μm 锂电铜箔市场供需的年度边际变化进行分析。即,我们比较的是 年度新增供给和新增需求的匹配情况,并将其差值和年度总需求的比值,定义为当年市场供需的 边际变化。如若该比值为负,则表示当年锂电铜箔市场供需格局较上年更好;如若该比值为正, 则表示当年供需格局较上年恶化。

4.1 整体:产能扩张下锂电铜箔整体供给持续小幅改善

据前文分析,预计 2021-2023 年全球锂电铜箔总需求量分别为 50.1、67.8、84.0 万吨/年,则 年度新增锂电铜箔需求量或将分别为 23.0、17.7、16.1 万吨/年。另根据前文统计,预计 2021- 2023 年全球锂电铜箔新增有效产能分别为 8.6、12.0 和 19.0 万吨/年。我们认为新产线所生产的锂电 铜箔良品率相对较低,因此中性假设下新增产能的产能利用率为 70%,则预计 2021-2023 年全球 新增锂电铜箔供给过剩幅度分别为-34.0%、-13.7%和-3.3%。由此可见,2021-2023 年行业整体 的供给格局将小幅改善。

4.2 结构:4.5 微米铜箔的供需格局优于整体

未来两年 4.5μm 极薄铜箔的产量或将主要来自于 12 家铜箔厂商。由于锂电铜箔正处于逐步向 4.5μm 转换的过程之中,因此我们需进一步分析和预测 4.5μm 锂电铜箔的供需格局变化。结合前 文,目前嘉元科技、诺德股份等 12 家铜箔厂商掌握了 4.5μm 极薄铜箔的生产技术,其中领先企 业已经具备批量供货的能力。这些铜箔厂商未来的新增产聚焦在≤6μm 极薄锂电铜箔,新建项目 基本都规划了 4.5μm 极薄铜箔产能,新建的生产线具备 6μm 向 4.5μm 铜箔转产的能力。预计 2022-2023 年这 12 家铜箔厂商≤6μm 极薄锂电铜箔的产能合计将达到 27.23 万吨/年、42.18 万吨/ 年,较前一年分别增加 11.78万吨/年和 14.95 万吨/年,分别占当年全球锂电铜箔产能增量的 73% 和 76%。我们将从这 12 家铜箔厂商的新增产能入手,预测未来两年 4.5μm 锂电铜箔的产量。

在 12 家厂商新增产能中 4.5μm 锂电铜箔占比 30%-50%的情况下,2022-2023 年 4.5μm 锂电铜 箔的供需格局持续改善。嘉元科技已经向国内头部锂电厂商供应 4.5μm 铜箔产品,未来的长期目 标是将 4.5μm 锂电铜箔的产能设置高于 50%。考虑到嘉元科技 4.5μm 铜箔的出货量行业领先, 因此预计 12 家厂商新增产能中 4.5μm 锂电铜箔的占比不会超过 50%。在产能利用率为 70%的中 性假设下,若 12 家厂商新增产能中 4.5μm 锂电铜箔的占比为 30%-50%,则预计 2022 年 4.5μm 铜箔的供需缺口为-46.6%至-67.9%,预计 2023 年 4.5μm 铜箔的供需缺口为-33.3%至-60.0%,未 来两年 4.5μm 铜箔的供需格局持续改善。

4.5 微米锂电铜箔的供需格局明显优于锂电铜箔整体市场。同样在产能利用率 70% 假设下,当 12 家厂商新增产能中 4.5μm 铜箔占比为 50%时,预计 2022-2023 年全球新增 4.5 微 米锂电铜箔市场供需缺口分别为-46.6%、-33.3%。表明 2021-2023 年,随着全球 4.5 微米锂电铜 箔渗透率的提升,供需缺口大幅扩大,4.5微米锂电铜箔的供需格局明显优于锂电铜箔整体市场。(报告来源:未来智库)

五、投资分析:行业龙头有望优先受益于 4.5 微米锂电铜箔的供需改善

综上所述,从总量看,预计 2021-2023 年全球锂电铜箔需求年均复合增速将达到 29%,预计全球 锂电铜箔产能年均复合增速将为 28%,锂电铜箔行业供需格局中长期较平稳。从需求结构来看, 假设 4.5μm 锂电铜箔渗透率将不断提升,预计 2021-2023 年 4.5μm 锂电铜箔的供需格局将显著 优于行业整体。因此,随着电动汽车和储能行业快速发展以及电动汽车续航里程需求提升, 4.5μm 所代表的高性能极薄铜箔行业或将具备中长期的成长性。由于极薄锂电铜箔生产具有较高 的技术壁垒、认证壁垒,锂电铜箔龙头企业更容易释放产能、达成销量,或将优先占领 4.5μm 锂 电铜箔的市场。

嘉元科技现有锂电铜箔产能 2.1 万吨/年,是目前国内少数能够量产 6μm 高性能极薄锂电铜箔、批 量供应 4.5μm 极薄铜箔的厂家,未来计划逐步将产能提升至 8.7 万吨/年。嘉元科技计划未来逐步 将 6μm 锂电铜箔产品产能设置低于 50%,低于 6μm 极薄铜箔(主要为 4.5μm 为主)产能高于 50%。

诺德股份是国内知名的新能源锂电池材料龙头供应商,目前总产能达 4.3 万吨/年。拥有多年技术 积累,生产设备较为先进,6μm 铜箔产品持续放量,同时也开始批量生产和交付 4.5μm、4μm 极 薄铜箔。2021 年底募投的 2.7 万吨/年的产能均定位于生产高端极薄锂电铜箔产品,将进一步扩大 高性能极薄锂电铜箔产品的生产能力。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

六微米锂电铜箔你见过吗

来源:经济日报

5月7日,在位于安徽铜陵经开区内的铜陵市华创新材料有限公司生产车间内,一卷卷铜箔在精密仪器的操作下有序滚动。今年以来,该公司一直处于满产状态。这家公司的生产为何红火?原因在于企业研发出了铜箔加工的核心技术。

“一根头发的直径约为60微米,而我们生产的铜箔厚度不到发丝直径的十分之一。”生产车间里,该公司新材料研究中心总监黄国平正带领技术团队研究提升锂电池铜箔超高延伸率和抗拉强度。为了抢抓项目进度,“五一”假期,黄国平与同事们一起坚守生产岗位。“目前我们团队已经完成延伸率10%的目标,抗拉强度也达到60公斤/平方毫米,这两项指标均达到行业领先水平。”黄国平说,提升抗拉强度对电池提高能量密度非常关键,可以有效防止高能量密度电池在充放电过程中负极发生形变。

既要充分利用好原材料把铜箔尽量压薄,又要让不到发丝直径十分之一的铜箔保持一定的抗拉强度,还要满足锂电池使用的各项指标。这个充满挑战的关键问题在铜陵华创得到较好解决。铜陵华创常务副总经理殷勇告诉记者,企业以创新为导向,瞄准行业痛点,在实验室里进行了上千次试验,在上百种添加剂中找到2种可有效提升铜箔延伸率的添加剂,再结合高温时效处理工艺,使企业生产的6微米锂电铜箔产品延伸率达到10%以上,抗拉强度达到330兆帕以上,试验样品获得了下游客户的认可。铜箔延伸率提升后,可有效提高负极集流体活性材料的涂覆量及大幅降低负极发生断裂风险,对锂电池提升能量密度起到关键作用。

“除了正在生产的6微米锂电铜箔,我们还在提升铜箔抗拉强度上展开研发。”殷勇说,企业与供应商合作开发新型添加剂来提升铜箔抗拉强度,并利用正交试验找出合适的应用浓度范围及电解液工艺参数。目前已利用该工艺进行小试重复验证,其6微米样品的抗拉强度可达到620兆帕至700兆帕,这个月有望投入中试。

铜陵华创成立于2016年10月份,主要生产锂离子电池用电解铜箔,应用于新能源动力电池、3C数码及储能领域。在国内拥有安徽铜陵、广西玉林、江西南昌三大生产基地。公司已具备年产1万吨锂电铜箔生产能力,是国内较早批量生产4.5微米、6微米锂电铜箔的企业,产品已进入多家动力电池头部厂商的供应体系。

殷勇表示,今年一季度,铜陵华创生产铜箔2700多吨,同比增长25%,净利润达4500万元。其中,3月份单月产量超1000吨,均创历史新高。“目前任务紧、订单多、生产忙。我们有200多名员工在岗,‘五一’假期都开足马力不停生产。”殷勇告诉记者,企业将持续推进扩产能计划,为客户提供更高品质的铜箔材料,为新能源汽车动力电池产业发展不断努力。 (经济日报记者 梁 睿)

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