復合集流體存在生產工藝復雜、導電性有待提高、規模化生產難度大等缺點,四位企業家在本次互動中就復合銅箔與鋁箔的技術難點、量產成本、降本路徑等方面作了深度解析。

圖片來源:國聯民生證券

圖片來源:國聯民生證券

2月27日,國聯民生證券在江蘇無錫舉辦以“融匯江湖,潮涌向新”為主題的項目合作大會,大會聚焦資本市場新技術、新業態、新趨勢,匯聚各方智慧,探尋發展路徑,充分展現金融機構助力資本市場健康發展的使命擔當。

新能源專場“復合集流體的產業化”圓桌論壇

在新能源專場“復合集流體的產業化”圓桌論壇活動現場,由中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教主持,與廣州三孚新材料科技股份有限公司董事長上官文龍、蘇州勝利精密制造科技股份有限公司原董事長高玉根、江蘇洪田科技股份有限公司總經理朱開星、重慶金美新材料科技有限公司董事長臧世偉就復合集流體的行業發展進行了深度交流與探討。電池百人會(微信公眾號:CBHA100)節選了部分互動嘉賓精彩觀點,以饗讀者。

中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教 

中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教

主持人:工信部的數據顯示,2024年,我國鋰電池產業延續增長態勢。根據鋰電池行業規范公告企業信息和行業協會測算,全國鋰電池總產量1,170GWh,同比增長24%,行業總產值超過1.2萬億元。下一步我們磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰,包括三元鋰體系,鈉電、液流,電池新能源行業的整體規模還會逐漸擴大,所以大家要對這個市場有信心。

銅箔和鋁箔作為原材料(銅、鋁)屬性的期貨金屬,其價格受到期貨市場的影響較大。此外,由于加工方式的不同,涉及的加工費用也會影響產品價格。當銅箔和鋁箔價格上漲時,將直接導致下游電池制造企業生產成本的上升。這時,復合集流體材料應運而生,復合集流體以其獨特的性能優勢,能夠在一定程度上替代傳統的銅箔和鋁箔材料。

作為鋰電池中關鍵材料之一,復合集流體的優點是高安全、高能量密度、低成本、長壽命、兼容性比較強。但缺點也很明顯,生產工藝復雜、導電性有待提高、規模化生產難度大(良品率)等。目前,復合銅箔和鋁箔的技術難點在哪?量產成本如何?降本的路徑是什么?下面有請四位業內企業家為我們帶來精彩分享。

廣州三孚新材料科技股份有限公司董事長上官文龍

廣州三孚新材料科技股份有限公司董事長上官文龍

上官文龍:復合銅箔大規模產業化的主要難點在成本和性能。成本方面,復合銅箔必須要低于純銅箔成本的85%,也就是要控制在4.5元/平米以內,之后通過持續降本增效,使成本控制在3.5元/平米以內,形成成本競爭力。性能方面,需要嚴格滿足電池企業的要求,這方面高董事長和臧董事長更有發言權,請他們給大家分享一下。

蘇州勝利精密制造科技股份有限公司原董事長高玉根

蘇州勝利精密制造科技股份有限公司原董事長高玉根

高玉根:勝利精密是從2021年切入這一賽道,主攻鋁箔正極材料和復合銅箔,目前公司項目已進入研發、試產和送樣階段。性能方面存在的問題,一個是應用端,包括高溫高倍率循環測試中循環周期不夠,另外焊接、輥壓、變形的問題等。公司進行優化后,復合鋁箔能夠做到8,000米,鋁層厚度1um,方阻能夠達到32毫歐時,復合銅箔抗拉強度超過250MPa。生產端問題,主要是成本比較高。公司現在同三孚新科進行合作,在產能利用率、良品率等方面進行提升,如果膜材料利用率達到93%,產線達到2,000萬平方米,磁控達到5,000萬平方米,那么產業化就不遠了。

于清教:高總剛才提到兩點降本路徑,一是跟合作伙伴聯合研發,共同解決問題;第二持續優化生產工藝、提升良品率。朱總談下您的看法。

江蘇洪田科技股份有限公司總經理朱開星

江蘇洪田科技股份有限公司總經理朱開星

朱開星:當前行業在復合集流體方面還存在一些技術難點,復合銅箔一方面要滿足粘結力的需要,另一方面還要滿足對于方阻快充的需要,此外,還需要進一步提升拉伸強度,最后在此基礎上還要不斷提升產品的良率。目前,洪田股份在業內主推“一步法全干法”設備,復合銅箔方阻可以做到15~18毫歐,粘結力、抗拉強度都沒有問題,難點是在沉積過程中的均勻性,其次就是效率如何進一步提升的問題。

復合鋁箔方面,行業基本上采用的都是真空蒸發這種路徑,我們的設備目前已經達到了非常好的水平,而且不比國際一流的廠商差,甚至很多指標已經完成超越。我們在真空蒸發鍍鋁過程中,1μm雙面鍍膜時速已經超過了20m/min,這個過程也會遇到一些飛濺、凸點的問題,這就要求我們在實際生產過程中不僅要滿足電池廠的要求,還要不斷提升不斷改進。

成本方面,復合銅箔要想大規模應用或者滲透率快速提升,價格達到4.5元/平米是行業大規模推廣的一個節點。鋁箔方面還是有較大降本空間的,降本路徑簡單說就是不斷提升效率,進一步提升生產線的運行速度以及提升良率。

 重慶金美新材料科技有限公司董事長臧世偉

重慶金美新材料科技有限公司董事長臧世偉

臧世偉整個復合集流體的難點還是很多的,金美在最初2015年開發產品的時候,最大的難點就是沒有裝備,主要靠自己開發。裝備開發出來后,應用過程中又產生很多工藝制成的難題。這里的問題,第一是極高溫,第二是極高電壓,第三是極高電流。產品在這三個極端因素下生產出來,而這些高分子材料很難耐受,又會產生各種難題。我們就是在這種不斷摸索試錯中,一步一步走過來,沒有捷徑可走。

成本方面,在產品量產之前我們投入大量人力物力進行研發,這個過程非常艱難,但最終金美還是走了過來,一方面,隨著量產的規模,邊際效應,裝備標準化、人工成本、廠房分攤等措施實現降本,另一方面就是不斷提升良品率,提升回收再利用的能力實現降本。

于清教:剛才幾位企業家從自身角度進行分析,尤其提到裝備,可以說裝備是我們的基礎,在此基礎上不斷改進工藝,提高生產效率。其實,做任何材料的創新都有風險,但我們要控制風險,電池產品是不允許出現任何缺陷的,所以我們還要有精益求精的精神和對下游客戶責任的擔當。

第二個問題,目前下游動力電池或儲能客戶使用復合集流體后反饋如何?假設今年復合銅箔的滲透率達10%,對應復合銅箔需求量約30億平米,市場空間超過160億,在座的各位,你們在開發復合集流體會采取什么策略?聯合研發、追加投資還是綁定優質客戶?

上官文龍:要開啟復合銅箔大規模產業化進程,我們需要做到“三高一低”,即高良率、高效率、高性能和低成本。在良率方面,要超過95%;在效率方面,要實現高產速、大寬幅、長收卷,達到單機年產能1GWh以上的目標;在性能方面,要滿足鍍層結合力優異、耐腐蝕性能上佳、高延高抗、平整致密等要求;在成本方面,要低于4.5元/平米。從目前情況看,行業還面臨一定的壓力,我們需要通過產業協同、聯合研發等方式盡早實現復合銅箔的大規模產業化應用。

高玉根:我經常說復合集流體這個行業就是一場馬拉松比賽,一定要把內功練好。放在產品上,客戶主要關注兩點,一個是產品性能,另外就是價格。目前大家都滿足小批,但后面是需要迭代去滿足幾十億平方米的市場,今年我們主要在性能上進行提升,滿足客戶需要,明年就要拼產能,拼價格。所以勝利精密過去幾年還是做了非常多的準備。包括在原材料方面,我們與三孚新科研究高延高抗,抗拉強度達250MPa,延伸率超過4%,基膜現在100%多的延伸率如何做到30%,強度提升兩倍,已經取得很好的成績。因此勝利精密憑借自身底蘊,加上三孚新科電化學的設備,再結合對膜的理解,最終形成當下的產品,后面能不能量產,主要就是拼綜合成本,最終會體現在價格上。

朱開星:從產業上說,洪田股份的“一步法全干法”設備可廣泛應用到鋰電、泛半導體、光伏、軍工航天、消費電子等多個領域。目前設備測試運行順利,鍍膜品質、良率等關鍵指標上均得到客戶的高度認可。

我認為,復合集流體成本及良率等是產業鏈關注的重點,洪田股份愿意同各位同行一起組建協同、開放、創新的“復合集流體產業聯盟”,共同探索關鍵技術的突破路徑,推動復合集流體產業快速發展,促進復合集流體加速滲透,為我國新能源領域的進步貢獻力量。

從企業運營上說,一方面洪田股份持續加大研發投入,利用包括自主基礎研發、市場合作研發、校企產業研發等多種研發模式,不斷積累和發展自主知識產權;另外是依托資本市場平臺優勢,繼續秉承“內增外拓,加快高端制造裝備平臺型企業布局,加速打造真空鍍膜設備全鏈平臺”的發展戰略,已經在復合集流體超聲波焊接、半導體、光學、真空鍍膜等領域成功布局,推動和延伸復合集流體應用及周邊業務。

于清教:企業家一旦選擇了方向,就一定堅持到底。在電池新能源這個賽道上,涉及安全問題,我們所追求的創新,只許成功,不許失敗,這同樣是對自我的極致追求。未來的創新之路裝備先行,你們有哪些建議和想法呢?

臧世偉裝備開發的要求非常嚴格,我們是自己開發,協同核心制造商共同創新。通過深入革新,使產品品質、良品率逐步提升,裝備的成本就降下來了。應用端,2018年,我們已經在法國裝機了3萬輛電動車,到現在為止沒有一輛發生著火,2020年,銅復合集流體實現裝機,還承擔國家高能密度重點項目;鋁復合集流體配合客戶裝機極氪009。固態電池方面,我們也在做深度開發及應用。

另外,做設備要跟客戶深度綁定,而不是有了裝備,把材料做出來就可以銷售。要始終站在客戶的角度上思考,理解客戶的真實需求,為客戶提供定制化的解決方案。只有這樣,才能真正贏得客戶的信任和支持,實現長期的合作共贏。最后,單靠我們自己開發設備也很難,需要更多的設備供應商來支持,共同推動復合集流體行業技術的進步與創新。

高玉根:復合集流體裝備很重要,我們同三孚新科合作,始終專注研發創新,掌握核心競爭力,原本行業中那些不被看好的想法,經過不懈努力和改進,最終也都成功實現。盡管當下我們也會采用許多國外的裝備,但是相信過不了多久,國產裝備的性能不斷提升并優化,甚至遠超國外產品。

于清教:謝謝各位企業家,復合集流體是我們電池新能源領域上百條細分賽道之一,需要不停的創新,迭代升級。像國外的特斯拉、寶馬、蘋果,他們也會用我們的材料,這些材料都是我們自己的裝備生產出來,所以這是中國企業的驕傲。也可以說我們的偉大就蘊含在我們的產品之中。

我一直強調,中國企業、商業需要健康的生態鏈,電池新能源企業是你中有我,我中有你的關系,是互相成就、賦能,彼此支持成長的關系。真正的內卷應該是卷質量、卷創新、卷價值,而不是卷價格,否則當下的這種博弈可以說殺敵一千自損八百。在此,我也呼吁,我們電池新能源全產業鏈的企業、企業家們,大家要好好愛護供應商,好好愛護客戶,只有這樣,我們才能共同構建一個健康、可持續的發展環境,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地,共同推動中國電池新能源產業的蓬勃發展。

謝謝大家!

(以上觀點根據論壇現場整理,未經發言者本人審閱。)

[責任編輯:夏末]

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