$雙星新材(SZ002585)$ PET復(fù)合銅箔簡單介紹 （zz）

一、鋰電銅箔的缺點

鋰電銅箔通常作為動力電池的負極材料，具有導(dǎo)電性高、質(zhì)地柔軟、抗氧化性和抗腐蝕性高等優(yōu)點。鋰電銅箔越薄，能量密度就越高。所以目前所有的鋰電銅箔廠家都向著輕薄的方向發(fā)展。國外主流動力電池企業(yè)一般采用8 m銅箔、國內(nèi)主流動力電池企業(yè)采用的是6 m銅箔。寧德時代有少部分動力電池則超前采用了4.5 m銅箔，諾德和嘉元的4.5 m銅箔均是賣給 $寧德時代(SZ300750)$ 。

雖然鋰電銅箔有眾多優(yōu)勢，但也存在著較大的安全隱患。在電池充放電使用過程中，負極材料體積會隨之變化，銅箔不停的處于拉伸-恢復(fù)的過程，另外由于電解液中殘留 HF 的腐蝕銅箔，銅箔的抗拉強度也會逐漸降低，引起容量降低性能下降，電阻增加，產(chǎn)熱增加等安全隱患。另外，電池由于枝晶生長、外力等原因受損引起熱失控后，陰陽極室穿透引起熱量瞬間爆發(fā)，而電池爆燃，短時間內(nèi)引起更大范圍內(nèi)電池組的安全風(fēng)險。而現(xiàn)在的復(fù)合集流體就像一個保險，針刺后針刺位點迅速斷開，從而保證了電池的安全。

二、PET復(fù)合銅箔

為了解決銅箔的安全問題，行業(yè)里面現(xiàn)在引入一種新的材料來代替電解銅箔，即 PET 復(fù)合銅箔。PET 復(fù)合銅箔主要由三部分組成，中間是厚度為 3.6-6 m 的絕緣樹脂層，外面兩層為厚度 1 m 的銅箔。制作過程為在厚度3.5~6 m 的不導(dǎo)電的 PP 超薄超寬膜表面先采用真空濺鍍銅的方式，制作一層 20～80nm 的金屬層，將薄膜金屬化，然后采用水介質(zhì)電鍍的方式，將銅層加厚到 1 m。與傳統(tǒng)銅箔相比，用 PET 復(fù)合銅箔作為負極集流體的鋰電池具有安全性高、能量密度高、壽命長的優(yōu)勢。

三、PET 復(fù)合銅箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢

（1）能量密度高。由于PET材料相對于銅較輕，相同面積的pet符合銅箔較6微米銅箔的質(zhì)量減輕59.04%，從而帶來電池重量的減輕，度傳統(tǒng)純金屬集流體占電池比重達15%，隨著復(fù)合集流體重量占比降低，電池能量密度實現(xiàn)提升5%-10%。

（2）安全性高。在“點接觸”內(nèi)短路時，導(dǎo)電層在短路點受力開裂剝離或在短路大電流瞬間熔斷，毫秒內(nèi)切斷短路電流回路；在“點接觸”內(nèi)短路時，支撐層在短路面受熱熔融收錄形成集流體結(jié)構(gòu)局部坍塌，在熱失控前切斷短路電流回路。

（3）壽命長。高分子材料相比金屬具有低碳型模量，在電池充放電過程中，吸收極片活性物質(zhì)層鋰離子嵌入脫出產(chǎn)生的膨脹-收縮應(yīng)力，保持極片界面長期完整性，電池的循環(huán)壽命實現(xiàn)提升5%。

四、成本

受上游銅價上漲的影響，PET 復(fù)合銅箔成本已與銅箔接近。如采用東威 10 米線速水平鍍銅線，當(dāng)產(chǎn)品良率達到 80%時，經(jīng)模型測算最終成本為 6.42 元/，與 6m 電解銅箔 6.45 元/的最終成本接近。未來隨著設(shè)備良率的進一步提升，PET 復(fù)合銅箔有望在成本上具備一定的優(yōu)勢。