短短2個月內(nèi),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(yè)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(mào)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(xù)數(shù)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(jié)構(gòu)性矛盾、對貿(mào)易政策敏感度高、彈性不足等痛點。
作為全球重要工業(yè)金屬之一,銅價的劇烈波動,對下游產(chǎn)業(yè)發(fā)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(mào)易戰(zhàn)持續(xù)發(fā)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(yè)制定銅庫存管理策略,或?qū)е缕涑杀緣毫E增。
不管是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是新興產(chǎn)業(yè),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(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,對銅的需求持續(xù)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(yè)持續(xù)研發(fā)、推廣復合集流體技術和產(chǎn)品。
復合集流體采用“金屬-高分子材料-金屬”的“三明治”結(jié)構(gòu),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(yè)安邁特科技(北京)有限公司(簡稱“安邁特”),年產(chǎn)10億平方米新型高安全復合集流體產(chǎn)業(yè)化項目在四川內(nèi)江正式開工。
據(jù)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(chǎn)。
待項目全面達產(chǎn)后,預計其年產(chǎn)值將突破80億元,產(chǎn)品可滿足約100GWh動力、3C及儲能鋰離子電池生產(chǎn)對相關材料的需求,并帶動上下游超百家配套企業(yè)協(xié)同發(fā)展。
在此之前,安邁特還完成由國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級基金四川子基金、四川區(qū)域協(xié)同基金領投的數(shù)億元B1輪融資。相關資金將主要用于其產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)品研發(fā)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(yè)內(nèi)首家同時獲得國家中小企業(yè)發(fā)展基金、國家綠色發(fā)展基金、國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級基金投資的材料企業(yè),這表明,其技術潛力與戰(zhàn)略價值獲得國家級資本的持續(xù)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(fā)實力和技術積累的企業(yè),有望率先占據(jù)市場先機,確立競爭優(yōu)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(wěn)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(xiàn)高安全性、高能量密度、高倍率充放電、寬溫域循環(huán)、低內(nèi)阻等性能。
同時,電池技術的發(fā)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(chuàng)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(yōu)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(yè)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(xiàn)電芯減重,現(xiàn)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(tǒng)一加工工藝。據(jù)介紹,安邁特“全干法一次真空蒸鍍成膜”,即“一步法”技術,實現(xiàn)了多重技術破局。
在復合集流體工藝創(chuàng)新上,安邁特擁有五大核心技術及其優(yōu)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(jié)合力、抗拉強度、表面張力等核心指標上均表現(xiàn)突出。
二是沉積層結(jié)晶組織調(diào)控技術,其能夠提升蒸鍍成膜的質(zhì)量,并實現(xiàn)納米級調(diào)控,突破現(xiàn)有金屬性能極限。
三是高效真空蒸發(fā)沉積技術。在保證成膜質(zhì)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(yōu)化成膜的效率和性能。
四是大規(guī)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計,進而可以快速響應電池設計需求,突破產(chǎn)品規(guī)格極限。
由此,安邁特復合集流體“一步法”技術,實現(xiàn)對傳統(tǒng)集流體的“三重跨越”。
材料層面,據(jù)悉,這種制備方法,可以使電芯能量密度提升5%-6%。不僅實現(xiàn)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(shù)倍,而且可以減少約60%-70%的金屬使用量,規(guī)模化生產(chǎn)后,當良品率達到95%左右時,復合銅箔較傳統(tǒng)銅箔可實現(xiàn)20%-30%的降本。
安全性層面,據(jù)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(chuàng)新,還可帶動產(chǎn)業(yè)鏈鏈式升級。
其與高分子基材企業(yè)合作開發(fā)的高強度基膜,可助力國產(chǎn)基膜性能比肩國際先進水平;其自主研發(fā)的卷對卷真空蒸鍍設備,使生產(chǎn)效率提升3倍,成為鋰電產(chǎn)業(yè)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(tài)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(jié)合終端應用開發(fā)的雙面一次性真空蒸鍍成膜的工藝和復合集流體產(chǎn)品,已被量產(chǎn)導入國內(nèi)多家頭部新能源電池企業(yè),而且其在華東、西南區(qū)域都布局有產(chǎn)業(yè)化基地,同時開始向國際市場邁進。
現(xiàn)階段,復合集流體領域迎來“安全+降本”雙重驅(qū)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(xù)加快復合集流體的規(guī)模化應用。“隨著電池行業(yè)的發(fā)展,未來幾年,復合集流體將逐漸實現(xiàn)對傳統(tǒng)集流體50%以上的替代?!?/p>

