复合集流体发展现状-宁德已经开始验证复合铜箔的电池产品

PP铜箔测试进展

现阶段部分厂家正在试验中，PP铜箔从目前的测试结果来看，与PET具有一致性，但PP的良率较低，约93%，而PAT的良品率可达到96%左右，但PP中也有部分优秀产品的良品率可达95%至96%。循环寿命方面，对PP的测试开始于2023年5月，如今只进行了800周，尚未完成，但预计循环寿命将达到1800周，但是否能达到2000周还需要进一步观察。而PET铜箔的循环寿命大部分能达到2000周，部分厂家可能达到1800周左右。

PET电解液的循环情况

PET的电解液在循环过程中会出现跳水现象，即在电解循环过程中，PET和铜之间的结合力降低。但经过改进后有所缓解，目前出现跳水的概论约为1/60。但PP铜箔动力电池在测试中没有出现跳水现象，原因或在于其电极的兼容性好，即更耐酸，具体结论仍需后续观察。

PP铜箔与PET铜箔的差距目前部分厂家生产的PP铜箔的良率与市面上最好的PT铜箔的良率接近，但在一致性方面和物化性能上还有些差距，例如拉伸强度或剥离力等等。但由于PP在电解过程中的表现优于PET，因为未来若能提高良率，应用空间或将超越PET。

问答环节

Q：PP和PET的物理测试结果如何?表现在哪几个方面?是否需要进一步提高?

A：目前主要考察的是剥离力，即同高分子之间的结合强度。PP的剥离力略低于PET，PP的剥离强度是15牛/米， 而PET能超过PP铜箔40%，达到25牛/米。剥离强度低可能导致在同步滚压过程中出现延展性不协同的问题，可能对电池性能产生影响，例如造成电压内阻或电池容量的偏差等。因此后续的改进方向将朝向如何PP表面与铜之间的结合力。此外， PP的抗拉强度也比PET低，分别为120兆帕和150兆帕。因此在使用相同高分子的情况下， PET的表现将优于PP。但他方面，如光泽度、表面电阻和抗氧化性的差距都不大。

Q：PP的性能够用吗?是否需要进一步提高?

A：从目前的循环来看， PP的性能与PET相差不大， 循环过程中没有发现跳水的情况。但是从玻璃强度来看，PP的剥离强度略低于最低要求的15牛/米，而现实使用场景中的波动强度可能达到18牛/米。因此，最好未来能提高PP的剥离强度，以提高其一致性。

Q：循环次数达到多少次才能够满足要求?

A：目前的标准是要大于2000次，且容量保持率大于80%。根据目前的趋势来看，极限大约在1800次左右， 因此可能还需要对电池做出进一步优化，比如链密度、突破厚度、压实密度等。但在之前对PET的测试中，后续的趋势线的斜率平缓，基本上也能达到2000次。但目前不能保证PP铜箔的循环次数能达到2000。

Q：还需要多久才能得出最终结果?

A：目前每天能够跑大约12周，大约一个月30天就能跑300多次，因此预计在本月底之前能够得出数据。

Q：PP铜箔已经测试了几家?分别是什么水平?

A：目前已经测试了三家PP的复合集流体，其中一家的循环寿命都表现亮眼，能达到1900多周良率也能达到95%至96%；另外两家的一致性和循环寿命稍差，大约在1800多周左右。虽然还有差距，但通过进一步优化能量密度和材料，其循环寿命很可能能达到2000周以上的水平。

Q：目前的1800~2000周只是预估值吗?

A：其中一家由于去年年底已经开始测试，运行时间较长，目前已经去确定能够完成1900周的循环。其中一家的测试电池已经运行了1200周左右，根据我们对其趋势线的分析，大概率左后能运行1800周以上。

Q：PP铜箔动力电池如果循环次数达到2000周，作为电池厂会考虑下订单吗?

A：从现在来看，即使循环次数达到2000周，电池的一致性水平仍然较低，需要在未来继续提升一致性。

目前过低的一致性会影响电池成本和复合结构体的成本。如果未来能保持逐渐向好的趋势，可以考虑与厂商讨论价格等事宜，后续可以考虑签订订单，但是一致性要求也会提高。

Q：铝箔在电池中的应用如何?是否考虑使用复合铝箔?

A：铝箔在安全性方面可能更优于铜箔。目前铝箔可以用于制作正极，可以提高电池的安全性和散热性。但由于国内缺乏相关的生产技术，所需要的设备均需要从国外进口，价格在4千万到5千万左右。此外，国内现有的设备与国外设备的匹配度也不高。因此，虽然目前复合铝可以使用，但成本较高且生产速度较慢，一条生产线一年的产量大概只有500万平方米左右。

Q：如果复合铝箔价格较高，是否考虑在某些项目中使用复合铝箔?

A：复合铝箔目前只能在三元电池中使用，因为在铁锂电池中成本更为敏感。复合铝箔电池能量密度的提升相对而言更重要。但是复合铝的成本较高且生产进度较慢，因为需要进口设备并且国内相关设备匹配度较低，因此在铁锂电池中，铜箔电池更适合。另外复合铝在快充方面的性能还需要优化，对于特殊场景可以通过一些涂炭等方式提升性能，但成本也会增加。三元电池目前的市场份额不到30%，快充领域的需求也较少。因此，复合铝在特殊领域应用可能更适合，但大规模的运用仍需降低生产成本。

Q：复合集流体在快充体系、铁锂体系和三元体系中的需求如何?哪些体系需求旺盛，哪些体系可能需要观望?

A：在快充体系、铁锂体系和三元体系中，复合集流体的需求是不同的。对于快充体系来说，复合急流体在倍率性能方面可能达到上限，因此对于更高倍率的需求可能不太适用。至于铁锂体系，由于其倍率性能有限，复合集流体可以用于储能和动力方面。对于三元体系来说，复合集流体可以用于高端或中高端的应用。

因此，不同体系对复合集流体的需求会有所不同。

Q：目前各家公司在复合集流体方面的竞争情况?

A：目前各家公司都在进行验证和测试，并准备做复合集流体。国轩高科、宁德时代、比亚迪等公司都在进行相关的研发工作，但是进展有所不同。明年可能会有小批量的产品推出市场，今年主要是验证和确定性价比等的工作。

Q：三元高端安全性铁锂电池的优势?降本对公司有何帮助?

A：如果公司能在三元电池领域做出更安全高效的产品，将赢得先发优势，并在高端市场占有更大份额，从而提高公司的竞争力。降本对于公司来说也很重要，因为磷酸铁锂电池市场份额较大，降低成本能带来更大的好处。

Q：目前复合集流体产品是否能够大规模应用?

A：目前复合集流体产品还没有完全达到能够大规模应用的状态，今年主要是验证和确定性价比关系以及合作的年份。明年可能会是大规模应用的元年，很多厂家可能会推出小批量的复合集流体产品。

Q：各家公司在复合集流体方面的进展如何?

A：宁德时代在这方面进展较快，其他公司进展相差不大。比亚迪、国轩、亿纬锂能等公司也有一定投入，但相对来说进展较慢的公司也有一些，如中方建行、新旺达等。

Q：关于循环寿命测试的问题，如果第二家或第三家的循环寿命没有达到2000次，是否需要再进行测试和验证?

A：如果循环寿命没有达到2000次，需要再进行优化和测试，直到循环寿命满足要求，才能进行合作。一般会进行三个周期的样品测试，包括a样、b样和c样。但目前很多厂家没有做a样，直接进行b样测试，只有要保证前两个样品的质量。

Q：如果循环寿命没有达到2000次，是否需要再进行四五个月的循环测试，然后再进行c样验证?

A：如果循环寿命没有达到2000次，可能需要再进行四五个月的循环测试，然后才能决定是否进入c样验证阶段。不同的应用场景对循环寿命的要求不同，比如消费类电池循环寿命要求较低，而动力电池的要求较高。达到2000次循环寿命后，会进入c样审场阶段，然后进行样品送样给主机厂进行测试，这是一个流程。

Q：其他电池厂对于循环寿命的验证情况?

A：宁德时代等头部厂家有部分产品能够达到2000次以上的循环寿命，但并非所有产品都能达到这个要求，这与设计参数和材料配方有关。

Q：不同电池厂在循环寿命方面是否有差异?

A：不同电池厂在循环寿命方面存在差异，有些厂家能够达到更高的循环次数，与实际产品的设计和原材料的优化有关。因此，对于循环寿命的定义可能因厂家而异。

Q：主力厂商对于氟铜箔的看法如何?是否已经有主力厂商对此表达了兴趣?

A：一些主力厂商对于复合结构体产品表达了一定的兴趣，但目前来看，这种意向订单并不大。因为虽然循环寿命达到了2000次，但某些主机厂可能对快充等功能的需求并不强烈，而且复合结构体的成本相对传统铜箔还有一定差距，可能会造成大约10%的成本增加。因此，主力厂商对于复合结构体产品的需求还需要进一步观察。

Q：宁德时代在铜箔相关领域的进度?

A：宁德已经开始验证复合铜箔的电池产品了。

Q：关于铜箔生产降本的路径和周期，有没有大概的测算?

A：现在PP或者PET铜箔的价格大概是7元/平米， 而传统6微米厚度的铜箔大概是6元/平米， 复合集流体大约是6.6元/平米。在传统复合铜的生产测算中，一年330天，一天24小时，产品的宽幅在1.65米左右，工艺良率在85%左右，双面镀铜的厚度在15到20微米，深度约为每分钟250到300纳米，最后计算得出一条生产线的生产线速度为50米/分钟到60米/分钟，一天产能3600万平方米，设备投入约为1.25亿，生产传统铜箔的线速度大概是生产复合集流体的线速度的3倍。但只要能把生产复合集流体的线速提高1倍，它的成本就将低于生产传统铜箔。因此降本的关键在于提高设备端的生产线速度。