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发布时间:2023-06-21 13:56:31 人气:19 来源:铝单板厂家

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铢积寸累,久久为功。国金研究每周末为您精选系列研究报告,共赏“研”途美景。

复合集流体是什么?复合集流体是一种“三明治”结构的电池材料,由内层的聚合物高分子层、中间的金属导电层和外层的陶瓷、塑料等耐腐蚀材料组成其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。

铝箔和铜箔集流体在动力电池成本构成中超过9%

2023年或是量产元年?当前,复合集流体性能与成本驱动产业化,方向确定复合集流体的提出源于能量密度与安全性能诉求,长期看成本优势亦有,我们认为复合集流体是未来产品迭代的重要方向持续关注复合集流体的量产情况,行业发展及技术革新方向。

复合集流体系列陈传红  汽车首席分析师Tel.: 173213987772| 设备与工艺篇

复合集流体对设备端的技术要求伴随需求逐步提升,未来设备端幅宽基本相对匹配,走速是核心指标PET 磁控环节比较容易提升走速,可达到 10m/s 以上,PP路径的切入磁控环节将首要强调品质的兑现电源、真空泵目前价值量占镀膜设备成本25%、20%,当前国产替代空间较大。

1| 从设备到制造逐步演绎

复合集流体的提出源于能量密度与安全性能诉求,长期看成本优势亦有,我们认为复合集流体是未来产品迭代的重要方向预计2025年复合铜箔市场空间约169亿元,复合铝箔约8.9亿元我们认为复合集流体放量确定性强,产业链核心环节均有望受益。

专题系列深度研究+系列报告目录

系列持续更新...2023.5.28-《复合集流体2:设备与工艺》2022.11.4-《复合集流体:从设备到制造逐步演绎》研究看点+2| 设备与工艺

1、PP、PET 路径切换对设备有何影响?PET 基材在电池高温循环中,溶质易与溶剂反应生成氢氟酸,由于其耐酸耐碱能力较差,容易被腐蚀,进而导致高温循环跳水,需做电解液改性,但性能天花板有限PP 化学性质更为稳定,但结合力差、质地软,对磁控溅射的张力控制等参数要求更高,需要通过设备升级及工艺 Know-how 把控。

同时,磁控部分难度加大后,进一步影响后续水镀品质及效率,整体工艺难度显著加大,产品指标需满足结合力&卷长要求 2、未来设备端如何提升效率、降本? 幅宽基本相对匹配,走速是核心指标相对来看,PET 磁控环节比较容易提升走速,可达到 10m/s 以上。

但由于 PP路径的切入,磁控环节将首要强调品质的兑现,后续提升效率的方式包括增大功率、增加靶材数量等,而品质也会反向制约效率因此,在 PP 路径下,磁控显著提升速率的难度更大,应尽可能能缩小磁控的厚度水镀环节将是提升效率重要环节,方式包括增加铜槽数量等。

3、设备供应链有哪些替代空间?真空镀设备中,电源、真空泵目前价值量占镀膜设备成本 25%、20%,国产替代空间较大,我们预计 2025 年复合集流体真空泵市场空间 9.6 亿元,2030 年市场空间 33.3 亿元,电源市场 2025 年 12 亿元,2030 年 41.6 亿元,我们参考华经产业研究院数据,预计 2025 年真空泵市场空间合计为 152.6 亿元,电源市场空间合计为 107.6 亿元,2030 年复合集流体带来的真空泵、电源市场较 2025 年总市场空间拉动弹性为 21.8%、38.7%。

水镀环节零部件国产化率较高基本无瓶颈电镀:供应链成熟,无产业链瓶颈电镀设备主要由五金件、电器类、结构件、槽体类、整流机、机械手等组成,其中五金、电器、整流机为核心部分总体来看,电镀环节的上游零部件产业化较为成熟,基本实现了国产化替代。

风险提示:复合铜箔产业化进展不及预期;半导体领域需求不及预期;竞争格局恶化风险等。报告原文

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复合集流体:性能与成本驱动产业化,方向确定复合集流体的提出源于能量密度与安全性能诉求,长期看成本优势亦有,我们认为复合集流体是未来产品迭代的重要方向预计 2025 年复合铜箔市场空间约 169 亿元,复合铝箔约 8.9 亿元。

 复合铜箔规模化趋势更强,复合铝箔高端领域有望进一步应用:1)安全性方面,复合铜箔与复合铝箔二者相差不大,取其一即可,铝箔工艺简单,已率先应用2)能量密度方面,复合铜箔提升更加明显,单电芯质量下降6.1%,铝箔下降 3.7%。

3)成本:复合铜箔单平原材料成本下降 2 元,铝箔下降 0.3 元/平 制造:复合集流体本质上是镀膜工艺的选择1)复合铝箔:蒸镀法较为成熟,由于需要反复蒸镀,其单平折旧在线速度 60m 情况下已达 2.2 元/平,成本高于传统铝箔全成本(约 1 元/平)。

2)复合铜箔:工艺路径上尚未统一,主要分为一步法磁控溅射、两步法磁控溅射+电镀、三步法磁控溅射+蒸镀+电镀一步法成本高的难题短期难以解决,两步法工艺相对简单,三步法效率优于两步法,难度高于两步法,成本相较两步法约下降 0.25 元/平,长期看具有成本优势。

 材料:PP/PET 有望共存,高端膜材料迎国产替代良机PP、PET 性质各有优势,均有望成为复合集流体主流材料,目前海外进口高端材料昂贵,约在6-7 万元/吨,国产化后有望下降至 2-3 万元/吨 设备:

率先放量,当前确定性强1)超声波滚焊:相较于传统铜箔,复合集流体需额外焊接箔材,催生超声波滚焊设备,单 Gw 价值量约为 1000 万元2)磁控溅射、水电镀是目前普及的两步法增量设备,单 Gw 价值量分别为 1 台/2300 万元、3 台/3000 万元,三步法则将带来蒸镀设备的需求提升。

根据我们测算,预计 2025 年磁控溅射设备、电镀设备增量市场空间合计将达 114 亿元,超声波辊焊增量市场规模将达 22 亿元风险提示:渗透率提升速度不及预期、技术线路选择不及预期、新能源汽车销量不及预期等。

报告原文

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