短短2個月內,國際銅價上演了一場“從暴漲到暴跌”的過山車式行情,致使鋰電行業也潛藏“危機”。
今年3月全球銅價暴漲,其主因是美國加征關稅預期下,貿易商為了減少可能因加征關稅帶來的影響,而“瘋狂”向美國囤貨;同時,倫敦金屬交易所與紐約商品交易所銅價價差擴大,刺激跨市套利,使銅供應失衡及價格飆漲。
進入4月,美國宣布所謂“對等關稅”,不過將銅列入豁免清單,使相關囤貨需求驟減,導致銅價連續數日暴跌。而4月9日以來,銅價又顯著回升。這背后顯示出全球銅供應鏈存在結構性矛盾、對貿易政策敏感度高、彈性不足等痛點。
作為全球重要工業金屬之一,銅價的劇烈波動,對下游產業發展也可能帶來巨大沖擊。
市場方面,全球主要銅出口國,地緣風險加劇;貿易戰持續發酵,關稅政策變化不定,銅價不確定性增強,進而影響下游企業制定銅庫存管理策略,或將導致其成本壓力驟增。
不管是傳統產業,還是新興產業,我國對銅的需求都極其旺盛。例如,在鋰電池制造過程中,銅箔作為負極集流體,是電池關鍵材料之一。隨著我國鋰電產業快速發展,對銅的需求持續攀升。
而為了緩解銅資源供應失衡、價格劇烈波動等問題,近年來我國鋰電材料企業持續研發、推廣復合集流體技術和產品。
復合集流體采用“金屬-高分子材料-金屬”的“三明治”結構,分為復合銅箔集流體(應用于鋰電負極)和復合鋁箔集流體(應用于鋰電正極),從而能夠有效減少對銅/鋁的使用量,并進一步提升電池安全性和能量密度,降低材料成本。
值得關注的是,近日,復合集流體頭部企業安邁特科技(北京)有限公司(簡稱“安邁特”),年產10億平方米新型高安全復合集流體產業化項目在四川內江正式開工。
據介紹,該項目總投資約50億元,占地約310畝,擬分三期建設,一期力爭將在今年年底前建成,并試生產。
待項目全面達產后,預計其年產值將突破80億元,產品可滿足約100GWh動力、3C及儲能鋰離子電池生產對相關材料的需求,并帶動上下游超百家配套企業協同發展。
在此之前,安邁特還完成由國家制造業轉型升級基金四川子基金、四川區域協同基金領投的數億元B1輪融資。相關資金將主要用于其產業化、產品研發及市場拓展,以進一步滿足全球鋰電市場對高安全復合集流體升級更替的需求。
至此,安邁特成為業內首家同時獲得國家中小企業發展基金、國家綠色發展基金、國家制造業轉型升級基金投資的材料企業,這表明,其技術潛力與戰略價值獲得國家級資本的持續認可。
需要提及的是,作為新型集流體材料,復合集流體在制造工藝和應用技術方面,均面臨極高的門檻,而具備較強研發實力和技術積累的企業,有望率先占據市場先機,確立競爭優勢。
01
復合集流體難點解析
鋰電池對復合集流體的要求極其嚴苛,需要同時滿足電熱機械特性、界面特性、安全特性、耐久性和穩定性等多方面的要求。
只有突破重重工藝難點,滿足上述要求的復合集流體,才能進一步滿足鋰電極片涂布、輥壓、模切、高溫烘烤、焊接等極片加工的要求,并最終在電芯層面實現高安全性、高能量密度、高倍率充放電、寬溫域循環、低內阻等性能。
同時,電池技術的發展,還要求復合集流體輕薄化、功能化,并降低制造成本,這使其工藝難度進一步提高。
在此背景下,安邁特創新自研的復合集流體“一步法”技術,不僅是鋰電材料領域的單點突破,還有望助力鋰電材料技術升維。
02
受國家級基金青睞的安邁特,究竟有何技術優勢?
從工藝路線看,復合鋁箔主要能夠提升電芯安全性和能量密度,目前行業主要采用真空蒸鍍工藝進行制備;?復合銅箔主要可以大幅降低材料成本,實現電芯減重,現階段工藝多樣化,包括兩步法(磁控濺射+水電鍍)、三步法(磁控濺射+真空蒸鍍+水電鍍)、化學鍍、干法貼合、真空蒸鍍等,尚未形成統一加工工藝。據介紹,安邁特“全干法一次真空蒸鍍成膜”,即“一步法”技術,實現了多重技術破局。
在復合集流體工藝創新上,安邁特擁有五大核心技術及其優勢:
一是金屬高分子界面改性技術,其可以改善金屬層與高分子層之間的界面性能,在方阻、材料結合力、抗拉強度、表面張力等核心指標上均表現突出。
二是沉積層結晶組織調控技術,其能夠提升蒸鍍成膜的質量,并實現納米級調控,突破現有金屬性能極限。
三是高效真空蒸發沉積技術。在保證成膜質量的前提下,該技術可以一次性在基膜上沉積1000納米以上的金屬功能層,優化成膜的效率和性能。
四是大規模制造適配技術,從而突破當前可制造性極限。
五是面向應用場景產品結構設計,進而可以快速響應電池設計需求,突破產品規格極限。
由此,安邁特復合集流體“一步法”技術,實現對傳統集流體的“三重跨越”。
材料層面,據悉,這種制備方法,可以使電芯能量密度提升5%-6%。不僅實現材料性能的代際躍遷,還有助于我國復合集流體技術保持領先。
成本層面,“一步法”工藝使功能層沉積效率提升數倍,而且可以減少約60%-70%的金屬使用量,規模化生產后,當良品率達到95%左右時,復合銅箔較傳統銅箔可實現20%-30%的降本。
安全性層面,據介紹,當電池遭遇針刺等極端情況時,復合集流體金屬層熔斷,高分子基材斷裂形成物理隔離,可以進一步降低熱失控風險。
值得一提的是,安邁特的技術創新,還可帶動產業鏈鏈式升級。
其與高分子基材企業合作開發的高強度基膜,可助力國產基膜性能比肩國際先進水平;其自主研發的卷對卷真空蒸鍍設備,使生產效率提升3倍,成為鋰電產業極限制造的又一利器。
安邁特還前瞻性布局了多元化電池技術路線,其復合集流體不僅適用于鋰離子電池領域,還適用于固態電池、鈉電池等類型電池,下游覆蓋電動飛行器、智能機器人等新興領域。
電池中國獲悉,安邁特從材料、制成、性能、成本等方面,結合終端應用開發的雙面一次性真空蒸鍍成膜的工藝和復合集流體產品,已被量產導入國內多家頭部新能源電池企業,而且其在華東、西南區域都布局有產業化基地,同時開始向國際市場邁進。
現階段,復合集流體領域迎來“安全+降本”雙重驅動。在安邁特董事長李永偉看來,市場需求的不斷升級,將持續加快復合集流體的規模化應用。“隨著電池行業的發展,未來幾年,復合集流體將逐漸實現對傳統集流體50%以上的替代。”

