抗拉强度和延伸率(2022年中国锂电辅材行业研究报告)

Posted 2023-05-27

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抗拉强度和延伸率(2022年中国锂电辅材行业研究报告)

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1.1 铜箔——工艺及技术

锂电铜箔，作为锂离子电池的负极集流体，是锂离子电池中电极结构的重要组成部分，在电池中既充当电极负极活性物质的载体，又起到汇集传输电流的作用，对锂离子电池的内阻及循环性能有很大的影响。

锂电铜箔产品分类主要是根据其轻薄化和表面形态结构进行分类，主要有单面光和双面光，目前厚度则有4.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm等不同产品。

双面光4.5μm和双面光6μm锂电铜箔产品具有较良好的综合物理特性，组成电池负极的电阻小，双面表面结构对称，但生产难度和工艺成本较高，主要用于动力电池生产。

1.2 铜箔——竞争格局较为分散

铜箔目前竞争格局较为分散，铜箔板块CR3占比39%，其中灵宝华鑫、诺德股份、嘉元科技市占率均超过10%，铜箔属于传统材料成型加工细分板块，且较为重资产，如1万吨铜箔固定资产投资在6-7亿元，进入资金壁垒较高。

1.3 铜箔——轻薄化为发展趋势

目前动力电池追求能量密度成为趋势，而不发挥能量的铜箔成为了突破口之一，在同等体系下，铜箔越薄，能量密度越高，6 μm和4.5μm铜箔较8μm铜箔锂电池能量密度提升5%和9%，此外铜箔厚度越薄，单位电池铜的用量减少，也有利于电池成本降低，8μm铜箔锂电单位铜用量为800吨/GWh，6μm和4.5μm铜箔单位电量铜的用量降低为620吨/GWh和450吨/GWh。

2018年龙头企业宁德时代锂电池率先实现了8μm铜箔向6μm切换，2020年宁德时代开始导入4.5μm铜箔，促进锂电铜箔往轻薄化方向发展，预计未来动力电池铜箔将以6μm和4.5μm为主

1.4 铜箔——2025年中国需求预计超过43万吨

需求端来看，国内外铜箔需求量快速增长，其中2022年后4.5μm渗透率有望快速提升；整体来看2021年中国铜箔需求量为12.3万吨，预计到2025年中国需求量将超过43万吨

2.1 铜箔企业——中一科技

2.2 铜箔企业——德福科技

2.3 铜箔企业——嘉元科技

2.4 铜箔企业——诺德股份

3.1 铝箔——工艺体系

铝箔是目前锂离子电池使用最广泛的正极集流体材料。集流体的主要作用一是作为电极涂覆层的载体，二是导电，用以弥补正负极材料导电性相比铜铝等金属相差较大的劣势

国产，表面湿润张力等关键技术指标上都有长足的进步，已形成完善的电池铝锂电铝箔自2009年始历经多个发展阶段，产品在抗拉强度，延伸率，表面质量箔工艺体系

3.2 铝箔——产业布局

中国动力电池铝箔主流供应商有东阳光科、鼎胜新材、万顺新材、南山铝业、新疆众和、明泰铝业等

锂电铝箔与普通的铝箔相比，在技术研发、源头熔炼，生产中杂质处理、分切包装等方面有较大的区别，需要高精度的生产设备及高标准的生产环境，最后还需要遵循汽车行业的生产体系，因此传统铝箔产线转产也存在一定的难度，且电池级铝箔因投产周期久、技术（设备）壁垒高、新品迭代快、认证周期长，新建电池箔项目需要2到3年时间，因此中国产能比较少

3.3 铝箔—— 技术指标

3.4 铝箔——预计到2025年需求将达到49万吨

4.1 铝箔企业——万顺新材

4.2 铝箔企业——鼎胜新材

4.3 铝箔企业——南山铝业

5.1 涂覆材料——勃姆石/PVDF/氧化铝为主要涂覆材料

锂电池涂覆为在锂电池电芯隔膜或极片进行涂覆的工艺方式，可以提高锂电池电芯隔膜的耐热性和抗刺穿能力，并降低涂覆隔膜的含水率，有助于改善锂电池的倍率性能和循环性能，降低电芯的自放电，提升电芯的良品率，并提高锂电池的安全性能。

目前市面上锂电池涂覆的技术路线有无机材料涂覆，有机材料涂覆和有机、无机材料涂覆结合的方式，湿法隔膜一般均采用涂覆方案，干法隔膜为提升机械强度也逐渐开始使用涂覆方案。

目前涂覆材料主要有勃姆石、PVDF和氧化铝，其中以勃姆石、氧化铝为主要涂覆材料的无机涂覆较以聚偏氟乙烯（PVDF）、芳纶为代表的有机涂覆和有机无机混合涂覆技术更加成熟。

5.2 涂覆材料——勃母石/PVDF技术指标

5.3 涂覆材料——需求预测

6.1 涂覆材料勃母石企业——壹石通

7.1 碳纳米管——独特结构与优异的力学性能

硅负极在充放电过程中硅的体积膨胀可高达300%，不断的收缩膨胀会造成硅负极材料产生裂纹直至粉化，破坏电极材料和集流体的接触性，使得活性材料从极片上脱离，引起电池容量的快速衰减，同时形成不稳定的SEI膜，硅的导电性较差，在高倍率充放电的条件下不利于电池能量的有效释放

碳纳米管具有独特的纳米结构和优异的力学性能，与硅材料复合后可以有效抑制和缓解充放电过程中硅材料的体积膨胀效应以及稳定SEI，同时，碳纳米管具有极高的电子迁移率，能够显著提升硅基复合材料的电化学性能和循环稳定性

7.2 碳纳米管——不同导电剂优缺点对比

7.3 碳纳米管——产品性能

7.4 碳纳米管——需求预测

8.1 碳纳米管企业—— 天奈科技

8.2 碳纳米管企业——道氏技术

9.1 硅负极材料——具有成为下一代负极材料的潜力

9.2 硅负极材料——存在问题及解决方案

9.3 硅负极材料——市场需求预测

9.4 硅负极材料——部分硅负极参数对比

10.1 磷酸锰铁锂——有望成为LFP的重要升级方向

磷酸锰铁锂（LMFP）属于LFP与LMP相结合的产物，由于LMFP兼具磷酸锰锂及磷酸铁锂的优点，具有高安全性和稳定性，同时其能量密度比磷酸铁锂更高，因此也被誉为“磷酸铁锂的升级版”

对比LFP，LMFP拥有更高的电压平台，此在相同条件下， LMFP理论能量密度比LFP高15-20%，制备工艺与现有磷酸铁锂生产体系区别不大，主要需要通过包覆、掺杂、纳米化等改性技术来解决其电导率较低的问题，两者成本无明显差异

LMFP并不是完全的新技术，在LFP材料出来后，就曾有电池厂商根据不同配方进行改进，如比亚迪就进行了针对性研究，但当时其导电性、循环寿命等短板使电池和材料企业并没有进行进一步研究

10.2 磷酸锰铁锂——产业布局

11.1 PET基材

12.1 硬碳材料

13.1 LiFSI——新型电解液添加剂

14.1 中国锂电辅材扩产项目—添加剂&溶剂

14.2 中国锂电辅材扩产项目—铜箔 & 铝箔

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