锂电产业线成“印钞机”,这一材料疯狂扩产,锂电铜箔迎黄金时代

材料内参 2022-01-22

铜箔锂电新能源

2853 字丨阅读本文需 7 分钟

近日,作为国内锂电铜箔龙头企业的嘉元科技宣布公司与宁德时代签订《合资经营投资意向备忘录》,双方拟共同设立合资公司,规划建设年产10万吨高性能铜箔项目。

锂电铜箔是电池负极集流体的主要材料,能够汇集电池活性物质产生的电流,形成较大的电流输出,主要应用于储能电池、动力电池等领域。业内人士介绍,当前全球锂电铜箔产能约80%集中在中国,随着国内企业扩产提速与下游需求市场的扩容,中国锂电铜箔产能在全球的占比将持续提升。

今年以来,锂电池核心材料涨价以及相关厂商的扩产的消息层出不穷,作为锂电池负极集流体的核心材料,锂电铜箔的市场需求及价格也持续走高。数据显示,今年11月上旬,国内电池级铜箔均价为123.5元/公斤,较年初价格上涨约24.7%。

什么是电解铜箔?

电解铜箔作为电子制造行业的功能性关键基础原材料,主要 应用于锂离子电池和印制线路板的制作,根据应用领域的不同可以进一步分为锂电 铜箔以及标准铜箔。在锂电池的广泛应用成为电解铜箔成长的主要亮点,本文也将 重点分析锂电铜箔的供需格局以及技术发展趋势等。在锂电池电芯材料中,锂电铜 箔的成本占比达到 5%-8%,是动力电池企业供应链布局中的重要一环;它既是负极 活性材料的载体,又是负极电子收集与传导体,主要作用是将电池活性物质产生的 电流汇集起来,以产生更大的输出电流。由于锂电铜箔具备导电和机械加工性能良 好、质地较软、制造技术较成熟、成本优势突出等特点,因而成为锂离子电池负极集 流体的首选,且被替代的可能性较低。

根据应用领域的不同,电解铜箔可以分为锂电铜箔以及标准铜箔。锂电铜 箔主要是指应用在锂离子电池中作为集流体的铜箔,目前市场的主流产品 规格为 6μm 和 8μm;标准铜箔主要指应用在印刷电路板(PCB)的铜箔, 一般比锂电池铜箔更厚,大多在 12-70μm。根据 CCFA 的数据统计,2020 年国内电解铜箔产量中,标箔占比 69%,锂电铜箔占比 31%,其中锂电铜 箔由于受到下游新能源的高景气度影响,产量占比持续提升。

根据铜箔厚度的不同,可以分为极薄铜箔(≤6μm)、超薄铜箔(6-12μ m)、薄铜箔(12-18μm)、常规铜箔(18-70μm)和厚铜箔(>70μm)。 目前国内锂离子电池应用较多集中在极薄铜箔中的 6μm 产品,在提升能 量密度以及降低度电成本的驱动下,“极薄化”带动了 4.5μm 产品的研发 和应用。生产过程中,主要通过调整直流电的大小以及阴极辊的转速来控 制铜箔的厚度。

根据表面状况不同可以分为双面光铜箔、双面毛铜箔、双面粗铜箔、单面 毛铜箔和超低轮廓铜箔(VLP 铜箔)。铜箔的光面是阴极辊表面的镜面反应, 毛面是光面的相反面。其中,双面光电解铜箔具有双面结构对称、表面轮 廓度极低、较高的延伸率与抗拉强度等特性;与单面毛、双面毛锂电铜箔相 比,其与负极材料粘贴时,接触面积成倍增长,可以明显降低负极集流体与 负极材料之间的电阻,提高锂离子电池的体积容量与结构的对称性,同时 双面光锂电铜箔负极集流体具有较好的耐冷热膨胀性能,可以明显延长电 池的寿命。

供需紧平衡

受益于新能源产业链快速发展,锂电铜箔成为市场风口。铜箔行业投资热潮高涨,已有多家企业披露新的投资扩产计划。嘉元科技在11月初披露定增预案,拟募集资金不超过49亿元,扣除发行费用后将全部用于高性能锂电铜箔募集资金投资项目、年产1.5万吨高性能铜箔项目等;诺德股份则在6月发布定增方案,拟募资不超过22.88亿元,投向青海1.5万吨三期项目及惠州1.2万吨三期项目,全部达产后诺德股份将形成8.5万吨锂电铜箔的年产能。

“行业龙头密集扩产锂电铜箔有三方面的原因。第一,今年产业链下游锂电池的放量非常明显,导致上游锂电铜箔供应紧张、企业纷纷扩产;第二,铜价上涨导致铜箔企业的利润率、加工费上涨,行业整体效益比较好;第三,企业扩产是基于未来铜箔行业的长期展望以及下游需求的乐观预测。”伊维经济研究院研究部总经理吴辉在接受记者采访时表示。

“今年新能源车市火爆,增长率达200%。下游的高增长率让上游铜箔的产能供应跟不上,出现短缺。另外,新能源汽车是减少碳排放的重要手段,有宏观政策助推,这些因素叠加在一起,铜箔上游的供应商认为是一个很好的发展时机,大力投资生产线增加产能。”北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔指出。

在锂电铜箔产业链中,业内人士指出,国内第一梯队的诺德股份和嘉元科技产量高、技术领先、大客户订单充足;第二梯队的铜冠铜箔和中一科技均已IPO过会。超华科技也是较为纯正的铜箔标的,远东股份绑定宁德时代;此外,海亮股份、江西铜业等铜产业链龙头均有较大的产能规划。

今年以来,相关上市公司展开了密集的扩产计划。行业龙头嘉元科技11月6日披露定增预案,拟募集不超过49亿元用于高性能锂电铜箔项目(包含嘉元科技园新增年产1.6万吨高性能铜箔技术改造项目、年产1.5万吨高性能铜箔项目、年产3万吨高精度超薄电子铜箔项目)、江西嘉元科技有限公司年产2万吨电解铜箔项目。11月10日,嘉元科技又计划在广东省梅县投建年产5万吨高端铜箔建设项目。诺德股份则在6月发布定增方案,拟募资不超过22.88亿元投向青海1.5万吨三期项目及惠州1.2万吨三期项目。全部达产后,诺德股份将形成8.5万吨锂电铜箔的年产能。另外,铜业巨头江西铜业也切入锂电铜箔领域。

上游铜企和下游电池企业入场布局,锂电铜箔未来市场竞争格局谋

从扩充规模来看,诺德股份、龙电华鑫、德福科技、嘉元科技等出货量靠前的铜箔企业仍是锂电铜箔的扩产主力,手握巨额订单成为上述企业扩产的底气。

不过,在新一轮锂电铜箔扩产浪潮中,还有一些企业的布局动作值得关注

一类是从上游铜产品加工领域向下游铜箔产品延伸的企业,例如海亮股份、白银有色、江西铜业等。

这类企业向下延伸布局锂电铜箔有利于利用其在铜原料和铜加工方面的竞争优势,完善其新能源产业链布局,为其开展铜箔企业提供原料供应保障,从而开拓新的业务增长点。

另一类是对锂电铜箔需求旺盛的动力电池企业,包括宁德时代、亿纬锂能、合肥国轩、蜂巢能源等。

例如,宁德时代与LG化学战略投资德福科技;蜂巢能源入股江铜耶兹;亿纬锂能与铜陵华创合建锂电铜箔项目等。

上述电池企业通过参股和合资建厂的方式布局锂电铜箔,主要目的是为维稳供应链,保障其锂电铜箔供应稳定和降低采购成本,预计后期还有其它电池企业布局锂电铜箔。

此外,还有一些铜箔新兵入局,上述企业布局铜箔或将对未来锂电铜箔整体竞争格局产生影响

锂电铜箔极薄化方向明确,铜箔企业加码极薄铜箔

从市场层面来看,近年来国内动力电池企业正在加快6μm铜箔替代8μm的导入步伐。头部电池企业6μm铜箔的整体渗透率甚至已经超过了90%,并在加快4.5μm-5μm极薄铜箔的导入替代。

2021年,头部电池企业进一步加快对4.5μm极薄铜箔的导入步伐,带动其它电池企业市场跟进,4.5μm铜箔市场渗透率进一步提升。

目前仅有诺德股份、德福科技等少数几家企业开始向头部动力电池企业批量供货4.5μm铜箔,客户月度需求量快速增长,4.5μm铜箔供不应求。

在此情况之下,铜箔企业新建项目基本都规划了4.5μm极薄铜箔产能,新建产线具备6μm向4.5μm铜箔转产的能力,进一步扩充其在极薄铜箔方面的竞争力。

德福科技总裁罗佳表示,不同电池结构对锂电铜箔的物性要求侧重点各不相同。例如圆柱电池向大圆柱发展,更多的层数及更高的耐热膨胀需要铜箔具有更高的延伸率;方形和软包电池则要求铜箔厚度更薄,要求高抗拉强度和高弹性模量。总体看来,三项指标同步提升即全面高性能化是大势所趋。

除此之外,头部铜箔企业还在积极推进3.5μm铜箔的研发生产,并研发新型复合铜铝膜集流体产品,保持其在极薄铜箔领域的竞争优势。

本文来源:中国经济网,高工锂电网,中国能源报,未来智库

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