2023高工锂电复合集流体产业峰会
2023-04-11
64120核心提示：先导智能高级市场经理杨仕祥发表“先进集流体与智能制造装备解决方案”主题演讲。杨仕祥表示，复合集流体整体市场规模非常可观，
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先导智能高级市场经理杨仕祥发表“先进集流体与智能制造装备解决方案”主题演讲。
杨仕祥表示，复合集流体整体市场规模非常可观，预计到2025年市场渗透率达到20%，复合铜箔市场规模196亿元，设备市场规模143亿元。
在电池的工艺端，新材料的引入会对其他工艺造成影响，由于复合铜箔比较薄，极耳焊接直接焊接很容易引起热变形，所以会在极片边缘使用铜箔与两面镀铜层分别滚焊焊接，之后将边缘铜箔再如常规铜箔一样裁切和焊接。目前先导已经进行了通盘考虑。
在先进集流体制造设备方面，先导智能针对复合铝箔主要提供PVD蒸镀设备，针对复合铜箔提供磁控溅射+电镀设备，针对超薄电解铜箔提供生箔机，在复合箔材装备领域，公司也在往一步法工艺去推动。
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15:37双星新材副总经理葛林发表“双星复合铜箔一体化开发及应用”的主题演讲。
葛林分享到，双星新材PET复合铜箔2020年立项，目前已自建水镀试验线，并将成品送样国内外客户验证。在复合集流体赛道其优势体现以下突出优势：
高品质基膜：双星新材掌握原料配方、PET合成、膜拉伸的全流程，不断优化基膜配方和工艺，其4.5μm基材工艺成熟，性能指标良好。经四次改进提升后，相比进口产品，公司的基膜微结构更加均匀，延展率高3个百分点，附着力更佳。
优势工艺和设备：双星新材深耕膜材料数年，熟练掌握镀、涂、压、拉、印等加工工艺，磁控溅射设备国际先进。
全产业链的成本优势：双星新材因具备原料配方/基膜制备/磁控溅射等全流程技术，从而占据一体化优势，实现成本、良率的持续性突破。经初步测算，目前复合铜箔总加工成本约3.5元/平，规模量产后成本会大幅下降。
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15:25东昇智造董事长张圣安发表“复合集流体生产线设备的整体解决方案”主题演讲。
张圣安表示，复合集流体在逐步替代传统铜箔、传统铝箔。
张圣安提到，一步法为业内理想方法，可通过以OPP/PET 薄膜做基膜，再进行双面电子束镀膜或双面蒸发舟镀膜。东昇智造双面电子束卷绕镀膜设备，可镀铜、铝、氧化物等，镀层厚度可一次性达到 1.0 um以上；东昇多功能高端双面蒸发镀膜设备蒸镀一次，铝层厚度即可达到 1.0 um。
在磁控溅射工艺方面，东昇智造磁控溅射镀复合铜膜生产可实现50nm、40米 /分钟。
围绕复合集流体的多种工艺，东昇智造以实现国产替代为目标，提供超薄膜生产线设备总体解决方案。2023年，东昇智造已实现首条幅宽6.5米超薄型双向拉伸薄膜生产线交付客户。
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15:24泰金新能副总工程师苗东发表“关键装备技术突破助力复合集流体产业元年”为主题的演讲。
苗东表示，目前主流的生产工艺有一步法、两步法、三步法，以及干湿法不同工艺。目前，干湿法相结合，从成本角度来看最为合理，也是助力产业化加速进行的最佳方法。
苗东提到，对于PVD镀膜设备，有几个关键点，第一个是基材的表面活性化，关系到铜的结合率的问题，第二个是铜离子的控制轨迹作用，减少PVD镀膜过程中对薄膜的穿孔伤害；第三个则是铜离子的控制。此外，在水电镀产品中必须考虑到阳极跟阴阳及之间急剧的变化，急剧的精度问题将对产品品质和产品的一致性产生较大影响。
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15:22洪田科技研发总监贲素东发表“高端铜箔制造设备助力锂电产业发展” 的主题演讲。
贲素东介绍到，近些年锂电池用集流体也在向着高密度、轻薄化、高抗拉强度、高延伸率等方向发展。复合铜箔具备高安全、高比容、长寿命、高兼容、低重量等优点。
复合铜箔制备中的关键技术包括：1.卷绕系统需保证薄膜收放卷和运行过程中不发生褶皱形变;2.温控系统需做到温度精准控制；3.磁控溅射过程需要高压放电，保证薄膜不会出现穿孔现象。
洪田科技复合铜箔的工艺路线是“磁控溅射/磁控溅射+蒸镀”一步法。实现方案包括三种：真空磁控溅射复合铜箔设备一体机；真空磁控溅射+真空蒸镀复合铜箔一体机设备；真空磁控溅射模块化多腔体复合铜箔连续线体设备。
洪田科技的真空磁控溅射一体机设备包含两个溅射腔体，镀铜效率大幅提升，线体总长度可控制在20米以内，高度4米以内，极大缩小了设备占地面积。
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14:28英联复合集流体副总经理武俊伟博士发表“技术进步与产能建设同行——打造复合集流体量产先锋”的主题演讲。
武俊伟提到，6um复合铜箔厚度可以减重60%以上，4.5um厚度可以减重50%以上。若同时换成复合集流体MC/MA，电芯能量密度可以提高17.9%，电池系统能量密度提高13.8%。
英联复合集流体MC产品铜膜连续，厚度均匀，未发现针孔等缺陷；测试结果总体满足行业标准，部分指标优于行业普通水平。
武俊伟强调到，复合集流体会影响后续电极材料涂布、辊压以及极耳焊接等工序。
英联复合集流体的MC产品具备高达因值，可以实现正极材料的可涂布性，实现良好的结合；辊压后仍然保持了良好的连续性，并且与正极活性材料的结合力良好；抗拉强度与传统铜箔相当，有更高的伸长率；并且通过新的策略解决了超声波极耳焊接难题。
英联复合集流体在今年第一季度已经建成一条复合铜箔产线，具备500万平米的产能，今年共将建成十条复合铜箔产线。
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14:28高工产研（GGII）锂电研究所所长于德龙发布“GGII复合集流体市场分析报告”。
于德龙表示，受动力与储能市场双轮驱动带动，预计到2025年，中国锂电池市场出货将超1800GWh，年复合增长超35%。由此带动中国锂电铜箔出货量将超100万吨，未来三年年复合增速超25%。
复合集流体相比锂电铜箔，具备更轻的质量，更低的金属成本以及刺穿不起火特性，能够显著提升电池能量密度与安全性，成为集流体行业发展趋势之一。从产业链发展看，目前复合集流体整个行业各核心工段合计布局企业数量超50家，但行业仍处于发展前期，50家企业仍不足以支撑行业发展，这也是外部企业快速涌入复合集流体赛道行业的核心原因之一。
GGII预计，2025年复合集流体仍难以具有明显的成本优势，主要在高端汽车，3C数码等高端市场上具有应用，预计到2025年将实现12-15亿平/年的出货；到2030年，复合铜箔将具备一定成本优势，并兼具安全、高能量密度优势，将在储能、小动力、低倍率汽车、低倍率数码等市场实现替代；尤其是储能市场，有望大规模带动复合集流体出货。
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13:44【英联复合集流体冠名】专场二：“材料＋工艺＋装备”协同 赋能产业化落地即将开始。英联复合集流体、洪田科技、泰金新能、东昇智造、双星新材、先导智能、海目星激光、快仓智能等企业的高层领袖将带来精彩分享。 -
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12:23【广东汇成真空冠名】的专场一：跨越从0到1 复合集流体市场化拐点结束。下午，2023高工锂电复合集流体产业峰会精彩继续，在【英联复合集流体冠名】专场二：“材料＋工艺＋装备”协同 赋能产业化落地，英联复合集流体、洪田科技、泰金新能、东昇智造、双星新材、先导智能、海目星激光、快仓智能等企业的高层领袖将带来精彩分享。 -
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12:09圆桌对话环节由高工产业研究院院长高小兵主持。对于“复合集流体的前景与趋势”“商业化瓶颈”“复合铜箔与铝箔的推进速度”等话题，几位嘉宾展开讨论。
诺德股份研究院院长丁瑜博士表示：复合集流体作为新材料，在成本和工艺上还存在不少桎梏，导电性相比极薄铜箔不占优势。复合铜箔的渗透率中短期看不会超过20%，复合铝箔的渗透率会更高一些。诺德股份在铜箔与铝箔都有储备和布局。
力神电池甄会娟博士表示：降本在复合集流体的产业化中起到重要作用。随着成本下降将打开广阔前景，但是不会取代传统铜/铝箔。
耀宁新能源工艺总监陈浩表示：6um的复合铜箔与4.5um的极薄铜箔相比，对产线带来的挑战有限，目前还难以“一招制敌”。同时对涂布、制片、滚焊的工序影响较大。
康辉新材研发总监孟令明表示：pet/pp基膜的改性会对产线良率改善起到重要作用。上游环节的细节指标对下游电池厂影响很大。
广东汇成真空副总经理李志方表示：复合铜箔的量产已经可以走速20m/min，而装备的价格是“加量不加价”，随着走速提升，以及后续水电镀段的效率提升，成本一定会降下来。PVD段温控是核心know-how。
汉嵙新材董事长王荣福表示：复合集流体是聚合物功能材料的细分赛道之一。多数功能性材料都会朝复合材料的方向发展，对上游设备需求很大。目前的卷绕镀膜设备的产能实际是不足的。极薄铜箔在强度上有所局限，进一步做薄有难度。
广东腾胜科技总裁朱刚毅表示：复合铜箔与铝箔的商业逻辑不同。正极的复合铝箔在安全性提升上表现更明显。复合铜箔的降本意义更大，一切影响成本的都是痛点。如果成本能够低于电解铜箔，量产化速度会非常快，甚至成为主流。4C快充及以下复合铜箔充电倍率不受影响。
德旭资本创始人肖德才表示：铜箔的极薄化与复合化是平行的两个趋势。A级车型市场对价格敏感，叠加大储、电动工具的需求，复合铜箔的前景是确定性的。同时复合铝箔在三元、快充等高安全性场景存在刚需。 -
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12:06接下来是圆桌对话环节，圆桌对话由高工产研（GGII）院长 高小兵主持，对话嘉宾包括诺德股份 研究院院长 丁瑜博士、力神电池 甄会娟博士、康辉新材 研发总监 孟令明、广东汇成真空 副总经理 李志方、汉嵙新材 董事长 王荣福、腾胜科技 总裁/研发总监 朱刚毅。对话核心议题涵盖“电动化新阶段下车企对于电池的要求及材料选择”、“安全高压下的储能应用新材料导入”、“电池企业导入复合集流体的动力与压力”、“复合集流体产业化挑战与应对”、“复合集流体产业投资疯狂与理性”。
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12:03广东腾胜科技总裁朱刚毅发表“复合集流体材料镀膜装备及技术”主题演讲。
朱刚毅介绍到，传统金属集流体存在多个痛点，复合集流体应运而生，有效降低了传统金属集流体的重量、体积和金属用量，提升安全性。但复合集流体的制备高度依赖于PVD设备工艺的成熟度。
朱刚毅同时提到，复合集流体会影响后续电极材料涂布、辊压以及极耳焊接等，涉及到电芯制造产线的设备工艺参数调整、超声波滚焊设备增加等问题。复合集流体制备有干法+湿法、全湿法、全干法等不同路线。短期内以干法+湿法为主，长远来看全干法是终极路线。
腾胜科技2017年研发出国内第一代量产型的复合铜箔真空镀膜设备。2021年推出了第二代量产型复合铜箔真空镀膜设备，并首次实现了产品出口。2022年腾胜科技推出了2.5代量产型复合铜箔真空镀膜设备和第二代复合铝箔真空镀膜设备。
朱刚毅呼吁产业链上下游企业以更开放、稳健的心态投入研发，减少炒作和跟风，保障产业健康发展。
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12:03康辉新材研发总监孟令明发表了“复合集流体领域BOPET薄膜的机遇与挑战”的主题演讲。
孟令明表示，传统的正极和负极的材料一般是用的铝箔和铜箔，但是随着市场的发展还有技术的进步，也是处于更低的制造成本，更高的能量密度，更高的安全性，更长电池寿命的需求，市场提出复合铝箔和复合铜箔。新能源汽车的发展趋势下，不管高端市场还是细分市场特殊化需求的，整体需求旺盛。
孟令明提到，从复合集流体薄膜材料的对比来看，因为PI的材料成本比较高，所以PET和PP材料更有潜力。目前的市场应用情况来看，PET基复合铝箔相对比较进展顺利，PET的复合铜箔进展比较缓慢。
孟令明还表示，复合集流体作为一种新的技术和新的应用，其对真空镀膜、电镀、磁控溅射等应用要求新工艺的调整。其中涉及到电池、材料和设备企业三个环节。在产业层面，推动各环节战略合作、技术互补有望实现复合集流体的快速产业化。
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10:58汉嵙新材董事长王荣福发表“合集流体的技术瓶颈及应用趋势”主题演讲。
王荣福表示，复合集流体技术瓶颈主要在于设备，虽然真空技术非常成熟，但真空设备不管是光学/半导体/PVD/CVD等都没有标准化，对工艺的理解不同、经验积累不同，每家所定制的设备就会不同。而且在生产过程中不断发现问题，重新设计优化改进，在改进过程中设备也没有形成标准化，配置不同、操作习惯不同，对设备的要求也不同。因此设备企业需要努力，不断迭代，提升生产效率、降低制造成本。
从工艺趋势来看，王荣福认为，站在成本角度，一步法比两步法有优势，两步法在1.5um以上铜箔上面有优势，未来的真空一步法将是主流方向。一步法铜层的致密度、均匀性、导电性相比两步法都更好，但是对工艺技术要求也更高，需要多年设备使用经验及工艺KnowHow、专业团队操控。
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10:10广东汇成真空副总经理李志方发表“先进PVD技术破除复合集流体量产痛点”主题演讲。
李志方预测，2025年复合集流体的渗透率将超过20%。设备工艺改良在复合铜/铝箔的渗透率提升中起到关键作用。除了现有的动力及储能锂电池外，钠离子电池主要应用正极复合铝箔。
广东汇成真空的PVD镀膜设备，通过超低温溅射+热量管控技术，多电机恒速度恒张力走膜卷绕传动系统设计等，降低箔材穿孔风险，提升产线效率，降低PVD环节成本。
目前，广东汇成真空研发的复合铜箔 PVD 磁控溅射卷绕镀膜设备，实现在3.0～4.5μm、幅宽600～1650mm PET/PP表面一次完成20000米双面镀铜膜，设备工艺走速0.5-30m/min。复合铝箔 PVD 蒸发卷绕镀膜设备，实现在4.5～6.0μm、幅宽600～1700mm PET/PP表面双面镀铝膜，设备工艺走速10-100m/min。
李志方还强调到，由于成本、环保等需求，复合铜箔工艺的未来是通过蒸发或磁控溅射，实现干法一步法。广东汇成真空的复合集流体灯塔工厂可以实现无人化、智能化生产。
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10:05力神电池甄会娟博士发表了“锂电池用箔材研发进展”的主题演讲。
甄会娟表示在锂电池的主要部件当中，一般趋势是除了正负极材料活性物质之外，减少其他材料的占比和重量以提升电池的容量和密度。从锂电用箔材发展趋势来看，从25微米铝箔和18微米铜箔，到如今9微米铝箔和5微米甚至4微米铜箔，箔材发展趋势呈现轻薄化发展，以减轻电池重量。
甄会娟提到，目前铝箔和铜箔已在工业领域大量应用，从集流体应用层面，一般从稳定的电化学反应考虑，包括电阻率、抗拉强度、密度、成本等，从大量材料中可以看到，铝和铜的综合表现能力最佳，而其他仅在个别方面具有比较优势，再加上成本和延展性，铝箔和铜箔被选为锂电池复合集流体的最佳材料。
未来，随着电池轻量化要求，包括手机、笔记本、动力电池的续航以及成本要求，并不断要求降低箔材的的占比，复合铜箔、铝箔仍有很大的发展空间。
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09:54首先，诺德股份研究院院长丁瑜博士发表“复合集流体技术革新与发展”主题演讲。
丁瑜博士表示，复合集流体铜箔在工艺方案上主要分为三种工艺：湿法工艺、干法工艺和干湿共混法工艺（磁控溅射+水电镀）。
从优缺点来看，湿法工艺的优点是粗化处理后的膜，镀层均匀，镀层形成速度快，可以增大镀层的附着力，同时能承受电镀过程中的大电流；缺点是选择贵金属作为催化剂，成本高，设备昂贵，同时要求基膜具有良好的耐高温性。
干法工艺的优点是操作简单，人工成本低，良品率高；缺点是设备造价高，技术要求高。干湿共混法工艺的优点是设备造价相对较低；缺点是良品率不高，操控有难度，环保压力大。
丁瑜博士认为干法工艺具备良品率高、环保、技术等优势，为未来重要发展趋势。未来会形成铝膜先行、铜膜跟随的发展格局。
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09:53诺德股份董事长陈立志致辞表示，近年来全球的新能源行业正在蓬勃发展，而中国的新能源产业更是全球制造当之无愧的一面旗帜，中国已经发展成为全球最大的新能源汽车生产国，不仅在产销量上遥遥领先，在技术和供应链保障方面也做到了全球第一。
新材料复合集流体能够带来一定程度的安全性能和能量密度的提升，以及理论性材料成本的降低。然而在产业化和市场应用上，目前仍然处于从0到1突破过程中，希望产业链企业协同创新，更好推动这种新材料的革新和突破。
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09:29首先，高工锂电董事长张小飞博士作开幕致辞，高安全、高能量密度、低成本、长寿命是锂电行业发展的主旋律、主方向，复合集流体高度契合这一发展趋势。
作为新材料、新工艺，复合集流体从小规模到中规模到大规模的应用过程，意味着对产业链企业的要求会越来越高，无论是在产能、技术成熟度，还是在资金方面，都是重大考验。
目前，行业已经有数十上百家企业进入复合集流体领域，未来也会有更多跨界涌入进来。未来相互之间的竞争会不断激烈，这需要我们既要谨慎，但是也要勇敢的往前走。
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09:173月23日，2023高工锂电复合集流体产业峰会在深圳机场凯悦酒店盛大开启。本次峰会总冠名为【诺德股份】，峰会主题为“跨越从0到1 开启变革时代”。
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现场签到火热进行中，会议将于上午9:00正式开始，敬请期待。
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