PET铜箔是一种具有“三明治”结构的微米级复合铜箔。它具有“铜-高分子-铜”复合的“三明治”结构,其中中间层为4.5μm厚的PET、PP基膜,外层各镀1μm厚的铜。因此,从结构来看,相比于目前传统6μm的锂电铜箔,PET铜箔是将造价较低的PET基膜替代金属铜,从而实现用铜量减少2/3,达到降低原材料成本和重量的目标。
PET铜箔显著提升电池性能,市场高成长潜力,成为当下电池铜箔产业新趋势!随着锂电铜箔极薄化趋势确定,各铜箔企业加快布局 pet 铜箔等轻薄铜箔,2021 年各大铜箔企业 6μm 铜箔出货量普遍占到企业铜箔产品出货的 80%以上。
集流体指汇集电流的结构件,在锂离子电池上主要指的是金属箔,如铜箔、铝箔。在电池充放电过程中,正极活性物质产生的电流需要通过集流体汇集,形成较大的电流,再通过外部传输到负极材料。因此,集流体应与活性物质充分接触,以便尽可能降低电池内阻,从而有效提升电池整体性能。
当前作为行业主流使用的锂电负极集流体为铜箔。电池负极的电势相对较低,金属铜的嵌入容量相对较小,锂离子不易与其产生合金化反应,因此负极集流体主要使用铜箔。
当前传统铜箔的核心发展路径十分明确——向更薄发展。更薄的铜箔可以有效降低电池集流体使用成本、减少金属铜的使用则能够提升电池整体能量密度,目前规模化生产的最薄铜箔达到 4.5μm,较 8μm 铜箔能够提升约 6%的电池能量密度。
据第三方相关数据显示,18-21年我国锂电铜箔出货量从9.4万吨增长到28.05万吨,年均复合增长率高达43.97%,22年预计PET铜箔渗透率为3%,对应PET铜箔需求量约为4.7亿平米,市场收入空间约37亿元 ,到2027年,若PET铜箔渗透率届时提高到20%,对应PET铜箔需求量约为84亿平米,市场规模约688.5亿元。
传统铜箔核心设备包括阴极辊、生箔机组等,其核心工艺包括溶铜、生铜、后处理等,而PET铜箔核心工艺一般包括两步即磁控溅射镀膜+水电镀工艺。根据东威科技公告,1GWh需要匹配2台真空镀和3台水电镀设备,总价值约6000万元。整体而言,PET铜箔单平投资强度约6-7元/平方米,而传统铜箔约3-4元/平方米,投资强度差异较大。当前磁控溅射设备、水电镀设备等车速仍有提升空间,未来伴随PET铜箔良率不断提升,成本下降乃大势所趋,技术及规模领先企业或将享有高盈利。
目前下游电池厂商如宁德时代、厦门海辰公司积极布局PET复合铜箔,中游制造端如重庆金美发展较快,绑定宁德时代,目前相关产品已经量产; 传统铜箔公司如诺德股份也开始布局复合铜箔产品。上游材料PET薄膜主要以康汇新材和双星新材为主,康汇新材和双星新材目前相关薄膜产品已 经达到4.5微米,设备端东威科技水平镀铜设备发展迅速,其磁控溅射设备2022年下半年生产,并逐步量产。
根据中研普华研究院《2023-2028年PET铜箔行业市场发展调研与前景分析预测报告》显示:
碳中和大环境下,国内锂电及上游材料行业保持高增长态势。2021 年我国锂电铜箔出货量达到 28.05 万吨,同比增长 122.9%,主要得益于新能源汽车需求带动动力电池需求高涨。
为了解决铜箔的安全问题,锂电池行业引入一种新的材料来代替电解铜箔,即PET复合铜箔。与传统铜箔相比,PET复合铜箔的优势在于,PET复合铜箔通过使用高分子材料替换铜,可节省约2/3的铜,量产后的生产成本有望做到3.5-4元/㎡左右,远远低于电解铜箔成本。其次PET复合铜箔比传统铜箔更安全、更长寿、更高兼容,更加符合电池厂商提升锂电池安全性能的需要。
专家介绍,用 PET 复合铜箔作为负极集流体的锂电池具有安全性高、能量密度高、寿命长的优势。目前,PET复合铜箔作为新一代颠覆性技术产品,成为锂电池产业链一大热门领域,吸引了众多企业加码研发与投资机构密集调研。
中信证券分析人士指出,复合铜箔将成为新型锂电池负极集流体,对传统电解铜箔替代空间广阔,预计2025年复合铜箔市场空间有望超200亿元。而作为PET复合铜箔核心组成部分的PET基膜也正处于大规模应用和国产替代的前夕。
据康辉新材相关负责人介绍,公司自主研发的PET复合铜箔用基材具有拉伸强度高、热稳定性佳、微观平整度高等特点,多条产线具备量产4.5-6μm PET复合铜箔用基膜能力,并可根据客户需要进行定制化生产。
我国为锂电池生产大国
锂电池具有高能量密度和长循环寿命的优势,其能量密度可达 100-200wh/kg,循环寿命通常大于 1000 次,同时具备可快速充电、高功率放电、环保性能好等优点。
2021 年全球锂电池出货量为 562.4GWh,其中我国锂电池出货量达 327GWh,占比为 58.1%。在我国锂电池出货量中,2021 年动力锂电池出货量占比达 69%,为锂电池的主要组成部分。全球动力锂电池行业集中度较高,2022 年 1-9 月,全球动力锂电池装机量 CR5 达 76.3%,其中宁德时代以装机量占比 35.1%位居首位。
锂电池产能稳步扩张,迎接 TWh 时代。在锂电池行业利好的背景下,我国锂电池生产商积极扩大锂电池产能。以部分头部锂电池生产商为例,2022 年 1-10 月,宁德时代相继新增 5 个锂电池项目,建设动力电池系统及储能系统生产线,其中包括在匈牙利的年产 100GWh 动力电池系统生产线;亿纬锂能相继新增 5 个锂电池项目,其中国内4个新增项目产能规划合计达 110GWh/年;孚能科技相继新增 4 个锂电池项目,产能规划合计达 75GWh/年;鹏辉能源相继新增 2 个锂电池项目,产能规划合计达 40GWh/年;国轩高科相继新增 4 个锂电池项目,产能规划合计达 80GWh/年。未来锂电池产能或将持续提升,为行业快速发展奠定基础。
目前锂电池下游需求旺盛,行业景气有望延续。新能源汽车方面,目前新能源汽车高景气持续。2012-2021 年,全球新能源汽车销量从 12.5万辆增长到 675 万辆;2022 年上半年,全球新能源汽车销售量为 408.7万辆,同比增长 65%。新能源汽车市场快速发展带动动力锂电池装机量持续提升。2017-2021 年,我国动力锂电池装机量从 36.4GWh 增长至154.5GWh;2022 年 1-10 月,我国动力锂电池装机量为 224.2GWh,同比增长 108.7%。
储能方面,随着新能源发电并网,新型储能赛道迎来发展机遇。目前,储能锂电池为主要的新型储能技术,2021 年我国储能锂电池累计装机容量占新型储能的比例为 89.7%。2017-2021 年,我国储能锂电池出货量从 3.1GWh 增长到 48GWh;2022 年上半年我国储能锂电池出货量为 44.5GWh,整体规模已接近 2021 年全年水平。高工锂电预计 2022 年我国储能锂电池出货量在 90GWh 以上,同比增长超 87%。新能源汽车及储能赛道高景气或将带动锂电池需求持续提升。
三元趋向高镍化,磷酸铁锂成长空间广阔。三元材料方面,随着锂电池中 Ni 元素含量提升,电池模组能量密度从 150 wh/kg 提升到200wh/kg 以上,契合锂电池向高能量密度的发展趋势。高镍三元材料在三元材料中占比不断提升,2021 年 8 系三元材料出货量占比达 36%,较2020 年提升 14pct。磷酸铁锂方面,2021 年我国磷酸铁锂规划项目超过300 万吨,叠加 2022 年的规划项目,合计规划产能超过 540 万吨,磷酸铁锂产能或将迎来高速扩张。同时磷酸铁锂出货量实现快速增长,2022年上半年磷酸铁锂出货量为 41 万吨,同比增长 130%。随着新增产能持续释放,磷酸铁锂出货量有望维持高增态势。
《2023-2028年PET铜箔行业市场发展调研与前景分析预测报告》由中研普华研究院撰写,本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析,重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态,对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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