報(bào)告出品/作者：國(guó)金證券、陳傳紅、姚云峰

以下為報(bào)告原文節(jié)選

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1、復(fù)合集流體：性能訴求下的新型材料，兼具成本優(yōu)勢(shì)

1.1復(fù)合集流體的緣起

集流體的作用：將正負(fù)極活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流聚集輸出或者將電極電流輸入給活性物質(zhì)，正極采用氧化電位高的鋁材，負(fù)極采用不易與Li形成合金的銅材。高電導(dǎo)率、高穩(wěn)定性、結(jié)合性強(qiáng)、成本低廉及柔韌輕薄是核心訴求。

復(fù)合集流體的提出：寧德時(shí)代于 2017 年 12 月首發(fā)相關(guān)專利，提出復(fù)合集流體。在專利背景中，寧德時(shí)代提到設(shè)計(jì)目的主要用于提升能量密度，改善循環(huán)性能及倍率性能。而在 2018 年 3 月的另一篇相關(guān)專利里，寧德闡述復(fù)合集流體的目的是減少電池溫度溫升，降低熱失控發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)提到，相較于傳統(tǒng)銅箔，需對(duì)復(fù)合集流體額外焊接，以便將電芯中電流輸送出來。在 2019 年 5 月，寧德再次發(fā)布相關(guān)專利，此次專利重點(diǎn)聚焦提升復(fù)合集流體加工性能，同步提升倍率性能&循環(huán)性能。

電池端：技術(shù)儲(chǔ)備上，寧德率先提出，蜂巢能源 22 年專利量暴增，國(guó)軒布局也比較早。產(chǎn)業(yè)化角度，寧德已在正極復(fù)合鋁箔實(shí)現(xiàn)海外小批量裝車，與金美合作實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，國(guó)軒于近期發(fā)布環(huán)評(píng)報(bào)告，規(guī)劃 4 億平復(fù)合集流體（鋁箔）。

1.2 復(fù)合集流體優(yōu)勢(shì)

復(fù)合銅箔是高安全和長(zhǎng)續(xù)航趨勢(shì)下的重要材料：①能量密度高；②安全性高；③理論成本低；④污染小。
復(fù)合集流體優(yōu)勢(shì) 1：能量密度提升。PET/PP/PI 聚酯材料質(zhì)量較輕，由于材料密度差異，同厚度的 PET 復(fù)合集流體對(duì)比傳統(tǒng)銅箔減重效果顯著，對(duì)提高電池能量密度效果明顯，從而有利于提升整車的續(xù)航里程。
銅箔對(duì)電池能量密度提升相較于鋁箔更明顯，復(fù)合銅箔單電芯下降 6.1%質(zhì)量，鋁箔下降 3.7%。

復(fù)合集流體優(yōu)勢(shì) 2：安全性高。1）高分子不容易斷裂，即便斷裂，銅層比傳統(tǒng)的更薄，穿刺時(shí)產(chǎn)生的毛刺更短，1 微米的鍍銅的強(qiáng)度無法達(dá)到刺穿隔膜的標(biāo)準(zhǔn)，降低了毛刺穿透隔膜并與電極接觸的風(fēng)險(xiǎn)；2）PET 等有機(jī)層不導(dǎo)電且熔點(diǎn)低，發(fā)生局部短路時(shí)較易熔斷并實(shí)現(xiàn)局部電流的點(diǎn)斷路，發(fā)生大面積短路時(shí) PET 層和阻燃結(jié)構(gòu)可提供無窮大電阻從而有效避免電池?zé)崾Э?。從原理上，鋁箔&銅箔在解決內(nèi)短路基本一致，二者無較大差別。

復(fù)合集流體優(yōu)勢(shì) 3：物料成本低。傳統(tǒng)銅箔原材料占成本 70%+，降本空間有限。替代的復(fù)合材料顯著低于金屬價(jià)格，理論降本空間大。復(fù)合銅箔單平成本下降幅度大于鋁箔，單平原材料成本下降 2 元以上，鋁箔由于原材料&單平質(zhì)量都低，單平原材料成本下降絕對(duì)值較小，幅度在 0.3 元/平以上。

復(fù)合集流體優(yōu)勢(shì) 4：污染小。傳統(tǒng)鍍膜工藝有污水、金屬?gòu)U水和揮發(fā)物廢氣；廢渣幾乎無價(jià)值；設(shè)備有較大的機(jī)械噪聲。真空鍍膜直接在離子臵換設(shè)備中反應(yīng)無污染，廢渣是有價(jià)值的金屬渣；同時(shí)采用新型的藥劑體系，規(guī)避了氰化物等劇毒物質(zhì)?？寡趸捎糜袡C(jī)抗氧化液，抗氧化直接進(jìn)行烘干工藝，藥劑進(jìn)行循環(huán)使用，避免了金屬污染物的排放。

1.3 市場(chǎng)空間

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，復(fù)合集流體增量環(huán)節(jié)為：1）原材料 PP、PET。2）復(fù)合集流體制備環(huán)節(jié)所需要的磁控濺射、水電鍍?cè)O(shè)備。3）制造環(huán)節(jié)的復(fù)合集流體產(chǎn)品。4）電池組裝環(huán)節(jié)的超聲波輥焊。

集流體環(huán)節(jié)：我們預(yù)計(jì) 2025 年復(fù)合銅箔需求約 32.1 億平，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間為 167 億元，復(fù)合鋁箔需求為 4.4 億平，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間為約 8.87 億元。

設(shè)備環(huán)節(jié)：復(fù)合集流體產(chǎn)線所需設(shè)備規(guī)模將達(dá)百億規(guī)模。據(jù)我們測(cè)算，預(yù)計(jì) 2025 年磁控濺射設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備增量市場(chǎng)空間合計(jì)將達(dá) 114 億元，超聲波輥焊增量市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 22 億元。

材料：目前材料端應(yīng)用尚無定論，在此我們假設(shè) PP 用于動(dòng)力，PET 用于復(fù)合鋁箔+銅箔中的儲(chǔ)能和消費(fèi)，對(duì)應(yīng) PET2025 年空間為 2.8 億元，PP市場(chǎng)空間為 4.5 億元。

2、制造：復(fù)合鋁箔技術(shù)基本定型，復(fù)合銅箔工藝分化

2.1 工藝講解工藝講解 ： 本質(zhì)上是鍍膜，提效為方向

無論是復(fù)合銅箔還是復(fù)合鋁箔，在制備過程中均是在基材上面進(jìn)行鍍膜。其工藝的選擇是在鍍膜大的框架下，根據(jù)成本與性能的考量。鍍膜有以下幾種工藝，濕法是成本較低的方案（但水電鍍需要金屬化），干法是品質(zhì)較高的方案，又分為 CVD 法（化學(xué)）、PVD（物理）法。

工藝流程溯源：

1、濕法 or 干法？——基底（PP/PET）決定干法先行。
磁控濺射：磁控濺射法就是將靶材臵于陰極,電子與工作氣體碰撞會(huì)分解出正離子,在電場(chǎng)的作用下,正離子會(huì)轟擊靶材表面,靶材內(nèi)原子獲得能量且因此發(fā)生級(jí)聯(lián)碰撞,最終發(fā)生濺射現(xiàn)象,完成鍍膜。
真空蒸鍍：是指在真空條件下，采用一定的加熱蒸發(fā)方式蒸發(fā)鍍膜材料（或稱膜料）并使之氣化，粒子飛至基片表面凝聚成膜的工藝方法。
電鍍：電鍍指借助外界直流電的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，使導(dǎo)電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。
從原理上講，濕法附著力強(qiáng)、成本較低，但其鍍膜原理在于要與基底材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此無法采用濕法在 PP、PET 上面鍍膜，只能先選用干法將基底金屬化，再用水鍍。

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