近日，复合集流体概念受到市场关注，相关概念公司股价走势大幅领先大盘，股价较月初均实现较大幅度涨幅，其中英联股份更是实现了四连板，股价较月初涨幅达到66.92%，涨幅相对较小的中一科技较月初涨幅也达到11.68%。

资料来源：wind，钛媒体产业研究部

到底什么是复合集流体，复合集流体与目前电池上所使用的集流体之间有何区别，目前生产方法主要有哪些？复合集流体产业链上公司布局以及目前业务进展如何？本文我们来分析一下。

什么是集流体，复合集流体有何区别？

先介绍一下什么是集流体，集流体在电池中是用于汇集电流的结构部件，将电池活性物质产生的电流汇集向外输出或者将电极电流输入给活性物质，集流体主要作用为导电以及作为活性物质的载体。

锂电池上用的正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔，用铝箔和铜箔作为集流体的主要原因在于铝和铜在金属中的导电性较好，价格便宜的同时铝箔和铜箔的延展性较好，适合在锂电池卷绕工艺中使用。

而正极要用铝箔而负极用铜箔的原因在于正极电位高，金属铜在高电位下容易被氧化，铝的氧化电位高，且铝在氧化环境下生产的氧化铝可以保护内层铝被氧化，同时其表面生成的氧化铝较薄，可通过隧道效应实现电子传导。

复合集流体相对于目前电池中所使用的传统集流体来说，通过用高分子材料代替集流体中部分金属材料来降低集流体的成本和重量，即中间层使用PET/PP等高分子材料，上下两层为减薄后金属层的“三明治”结构。

目前用于锂电池负极集流体的铜箔厚度为6μm，用于正极集流体的铝箔厚度为12μm，复合铜箔集流体采用“1+4+1”结构，上下两层铜层厚度为1μm，中间高分子层厚度为4μm；而复合铝箔集流体采用“1+6+1”结构，上下两层铝层厚度为1μm，中间高分子层厚度为6μm。

复合集流体有哪些优势，目前可选材料有几种？

与传统集流体相比，由于中间层使用高分子层，通过降低复合集流体重量增加了电池质量能量密度以及降低成本外，还提升了电池的安全性能，由于降低了金属厚度，使得表面金属在被刺穿后产生的毛刺不会轻易刺穿电池隔膜，降低了电池发生短路的风险。

此外，复合集流体还有助于提升电池的使用寿命，高分子材料具有的弹性可吸收电池充放电过程中锂离子嵌入和脱出产生的应力，保持极片表面的完整性。

资料来源：重庆金美官网

虽然复合集流体相较传统集流体优点很多，但目前仍存在尚待解决的难点，首先就是当集流体金属层越薄，其阻抗系数会增加，2μm铜层内阻远高于6μm铜层的内阻，从而在电池进行快充时会快速提高电池内部的温度，影响电池快充性能；另外，减薄后的金属层表面缺陷会增多，产品良率也会相应降低。

与传统集流体生产工艺相比，复合集流体生产工艺的核心是在高分子层表面镀上金属层，因此如何在低成本下使金属镀层表面均匀的同时还与高分子层有较好的结合力就成为主要考虑因素。

目前可选的高分子材料包括PI（聚酰亚胺）、PET（聚对苯二甲酸二乙酯）和PP（聚丙烯），PI力学性能以及适用温度范围最好，但成本较高，PP成本低，但力学性能较差，表面与铜层结合力较差，适用温度也较窄，相比之下，PET的力学性能以及适用温度较好，同时成本也较PI低，目前行业内主要使用PET。

主流生产工艺是什么，产业链各环节布局如何？

常见的镀膜工艺包括化学沉积法、真空磁控溅射法和真空蒸镀法，复合集流体的生产方法分为一步法、两步法和三步法，一步法即通过化学沉积、真空溅射或真空蒸镀方法在高分子材料表面沉积铜层。

两步法与三步法的区别在于是否有真空蒸镀环节，三步法即在真空磁控溅射和水电镀两步法的基础上增加了真空蒸镀环节，在真空溅射镀膜之后再通过真空蒸镀来提高铜层沉积速率，最后再通过水电镀来加厚铜沉积层。

一步法中的化学沉积方法的优点在于沉积的铜层均匀性较好，但在沉积前需要对表面进行预处理，且要在表面形成一层具有催化活性的晶核，成本较高；而真空磁控溅射和真空蒸镀是通过不断溅射铜靶或加热铜源在基膜表面沉积铜层，反应速度慢，产能较低，由于所使用的设备昂贵，从而单位产品的成本较高。

虽然三步法增加的真空镀膜提高了铜的沉积速率，但真空蒸镀在高温环境下会使高分子材料受损，良率较低，因此现在行业内主流使用的还是两步法，即先经过真空磁控溅射形成底层铜膜后再用水电镀。

复合集流体行业发展较快，虽然目前仍然尚未大规模量产，但业界普遍认为明年将会成为行业量产元年，2025年行业渗透率有望达到20%，行业成长空间较大。

从整个产业链来看，上游的设备制造、基材以及中游的复合集流体生产制造均有上市公司布局，此外，还有众多公司正积极涌入行业，相继宣布相关业务的布局。

产业链上游设备端，东威科技（688700.SH）和腾胜科技优势较为明显，东威科技主营PCB电镀设备、通用五金电镀设备以及磁控溅射卷绕镀膜设备等，公司是国内唯一能批量化生产PET铜箔水电镀的厂商，8-9月公司相继发布复合铜箔电镀设备订单签订公告，订单金额合计17.13亿元，公司规划明年磁控设备产能不低于50台；腾胜科技主营真空镀膜设备，研制出国内首台量产型真空镀膜设备，是重庆金美和日本TDK的供应商。

上游基材方面，双星新材（002585.SZ）和康辉新材较为领先，双星新材主营业务包括光学膜、聚酯膜、新能源材料膜等，公司PET复合铜箔整体良率达到92%，PET复合铜箔前期已为客户送样，12月中旬将向客户再次送样测试，公司PET铜箔产线预计在11月底完成主线建设；康辉新材产品包括PET以及BOPET等材料，公司多条产线具备量产复合铜箔基膜能力。

产业链中游制造端，复合集流体生产公司较多，包括重庆金美、宝明科技（002992.SZ）、嘉元科技（688388.SH）以及中一科技（301150.SZ）等。

其中重庆金美优势较为明显，公司在行业内最早布局复合铜箔，公司一期总投资15亿元，一期全部产线满产后可达到年产能3.5亿平米，公司二期和三期规划年产能6亿平米，预计到2025年复合集流体产能将达到20亿平米。

同时11月18日重庆金美宣布8μm复合铝箔实现量产，将供应全球动力电池龙头，由于宁德时代间接持股重庆金美，因此重庆金美复合集流体或将优先供应宁德时代。

宝明科技2022年7月发布公告，将投资60亿元建设复合铜箔生产基地，预计一期将于年底达产，达产后年产能达到1.4亿平米复合铜箔，也成为A股首个投建复合铜箔产能的项目。

中一科技主营业务为电解铜箔，2022年8月公司设立子公司拟先期建设500平米复合集流体生产线。

嘉元科技主营电解铜箔，目前处于复合铜箔研发期，接下来将购置生产设备进行中试线生产。

资料来源：公司公告，钛媒体产业研究部

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