中文字幕理论片,69视频免费在线观看,亚洲成人app,国产1级毛片,刘涛最大尺度戏视频,欧美亚洲美女视频,2021韩国美女仙女屋vip视频

復合銅箔順應行業(yè)發(fā)展趨勢，是有潛力的新型鋰電負極集流體材料。目前的電解銅箔工藝成本對銅材原料依賴度較高，受銅價波動影響較大，且在應對電池安全性和能量密度提升方面存在瓶頸。更安全、更高能量密度、低成本是行業(yè)發(fā)展方向，為復合銅箔新材料的產業(yè)化提供了創(chuàng)新的空間。

復合銅箔具備三大優(yōu)勢：低成本、更安全和高能量密度。（1）低成本：復合銅箔對銅材價格敏感度更低，原材料成本占比約40%~50%，明顯低于傳統(tǒng)電解銅箔的78%，我們按照當前銅價估算，量產后復合銅箔單位生產成本約為3.1元/m2 左右，而且隨著設備環(huán)節(jié)的技術進步，成本仍有較大下降空間；（2）更安全：復合銅箔具有“絕緣基材+輕薄導電層”結構，在電池內短路時，可通過熔斷、絕緣材料提供較大電阻在短時間內切斷或降低短路電流，有效防止電池熱失控。（3）高能量密度：高分子有機材料密度更低，可大幅降低復合集流體重量，并提升電池的重量能量密度。

復合銅箔產業(yè)化：從技術驗證到大規(guī)?；慨a。我們認為復合銅箔產業(yè)化或將經歷三階段：（1）2017-1H21：部分企業(yè)開始投入復合銅箔技術研發(fā)，摸索生產工藝；（2）2H21-2H22：技術驗證階段，小批電池和材料廠商購買先進設備進行密集技術驗證，但大部分廠商仍處觀望態(tài)度；（3）2H22以后：我們預計下游標桿廠商經過前期技術驗證，有望逐步啟動規(guī)?；慨a；而標桿廠商的示范效應，有望使得原先觀望的廠商下定決心加快產業(yè)化進程。

復合銅箔設備需求兼有技術進步迭代和資本開支驅動邏輯。磁控濺射和電鍍銅設備是復合銅箔的主要設備，我們認為國產廠商技術處于全球領先水平，行業(yè)兼有持續(xù)技術迭代以降本增效的需求和資本開支驅動的邏輯。根據我們預測，到2025年國內復合銅箔設備市場有望達130億元，設備龍頭有望憑借先發(fā)優(yōu)勢持續(xù)受益。

復合銅箔產業(yè)化進度不及預期；負極集流體材料技術路線變化超出預期。

銅箔是鋰電池負極材料載體與集流體，短期內無法被其他材料取代。根據中金電新組測算，銅箔約占動力電池成本的11%。鋰電池向高能量密度、高安全性方向發(fā)展，鋰電銅箔朝著更薄、微孔、高抗拉強度和高延伸率方向發(fā)展。

圖表1：銅箔充當負極材料的載體與負極集流體

資料來源：<Nonaqueous LiquidElectrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries>，中金公司研究部

圖表2：銅箔占動力電池成本比重約為11%

資料來源：CIAPS，中金公司研究部。注：電池成本拆分以2020年7月NCM523電池對應的材料價格以及8μm銅箔材料價格為基準。

目前制作鋰電銅箔的主流工藝為電解銅箔，壓延銅箔產量微乎其微，復合銅箔為新型工藝。

?電解銅箔：先將陰極銅等原材料用稀硫酸溶解后，利用電化學原理，在陰極輥中將硫酸銅電解液通過直流電電沉積而制成原箔，再進行表面處理、分切后得到成品。高性能銅箔對生箔機中的陽極板及陰極輥的材質、設備加工精度及一致性要求較高，核心設備多進口自日本三船、日本新日鐵等廠商，而后者產能限制了銅箔企業(yè)產線擴張速度。

圖表3：電解銅箔工藝流程及對應設備

資料來源：公司公告，中金公司研究部。注：設備價值量以2018年嘉元科技主要的生產設備為例，僅供參考

?復合銅箔：復合銅箔是采用“三明治”結構，以PET等高分子材質作為基礎材料，上下兩面采用先進工藝沉積金屬銅層而制成的新型鋰電銅箔材料。

圖表4：復合銅箔與傳統(tǒng)銅箔的對比

資料來源：重慶金美環(huán)評報告，中金公司研究部

我們認為復合銅箔在材料結構層面的變革，順應了客戶對安全性、能量密度及成本端的追求，有望憑借其更高安全性、更高能量密度及更低的量產成本，進一步提升滲透率。

電池熱失控引發(fā)的爆炸自燃，會威脅到電動車的安全性。而電池內短路，為大部分電池熱失控的共性環(huán)節(jié)。機械濫用（例如擠壓、針刺），電濫用（例如過充/過放電），或者熱濫用都有可能導致正負極短接，發(fā)生電池內短路[1]。

圖表5：熱失控誘因的共性環(huán)節(jié)——內短路

資料來源：《車用鋰離子動力電池熱失控誘發(fā)與擴展機理、建模與防控》（馮旭寧），中金公司研究部

圖表6：鋰電池熱失控中的鏈式反應

資料來源：《車用鋰離子電池熱失控研究綜述》（胡廣等），中金公司研究部

而復合銅箔由于獨特的材料構成，使其從材料層面降低或切斷短路電流，提升電池的安全性。（1）局部短路時，較薄導電層的熔斷可實現(xiàn)局部電流“點斷路”，降低短路產熱量；（2）大面積短路時，通過絕緣有機支撐層提供較大的電阻，此外有機層熔點低、受熱易收縮坍塌，可切斷短路電流，防止熱失控。

?導電層較薄，局部短路時更易被熔斷，且產生毛刺較小，提升電池安全性。（a）由于復合集流體導電層較薄，短路時更易被熔斷，局部電流被切斷后短路電流大幅減小，溫度升高很小，電池損壞僅局限于刺穿位點形成“點斷路”。對比傳統(tǒng)金屬集流體，其金屬材料更厚、不易熔化，當短路現(xiàn)象發(fā)生時，集流體尚未熔化、無法阻擋電流傳遞，亦無法阻止熱失控現(xiàn)象的發(fā)生。（b）由于導電層較薄，產生毛刺較小，從而降低金屬毛刺與電極接觸風險，改善電池安全性。

?有機支撐層不導電+熔點低，短路時可以降低或切斷電流。（a）有機支撐層為絕緣層不導電，電阻較大，可提高電池發(fā)生大面積短路時的短路電阻，大幅降低短路電流，進而降低短路產生熱量，改善電池安全性。（b）高分子有機材料熔點較低，局部受熱時受熱部位能夠迅速收縮坍塌，因此有機支撐層在放熱時可以快速切斷失效電路。（c）部分下游膜廠商在PET膜中設置貫穿孔洞，并在其中填充阻燃層，能夠防止電池過度燃燒，有效降低鋰電池熱失控帶來的起火爆炸風險。

圖表7：重慶金美發(fā)明的新型導電薄膜材料結構

資料來源：《一種導電薄膜及鋰離子電池》（重慶金美專利），中金公司研究部

圖表8：重慶金美的新型導電薄膜材料工藝步驟

資料來源：《一種導電薄膜及鋰離子電池》（重慶金美專利），中金公司研究部

由于有機支撐層密度低，復合集流體重量減輕，有望提升重量能量密度。相比傳統(tǒng)的金屬集流體，由于導電層厚度減小，且有機支撐層密度較金屬密度要小，在保證導電層具有良好導電和集流性能的情況下，降低了鋰電池的重量，增加了電池的重量能量密度。根據比亞迪專利顯示，其采用3μm PP材料上下各鍍1μm銅的復合集流體，相比6μm電解銅箔，重量能量密度可提升3.3%；若正極亦替換為復合集流體材料，則重量能量密度合計可提升6.1%。

圖表9：某款25Ah三元鋰離子動力電池材料質量分數(shù)

資料來源：《車用鋰離子動力電池熱失控誘發(fā)與擴展機理、建模與防控》（馮旭寧），中金公司研究部。注：25Ah NCM電池總質量720g

圖表10：比亞迪專利顯示復合集流體可提升電池的重量能量密度

資料來源：《復合集流體、電極片及電池》(比亞迪實用新型專利)，中金公司研究部

原材料成本對比：復合銅箔原材料成本可降至電解銅箔的35%。復合銅箔采用4.5μm PET替換銅箔，而PET價格遠低于陰極銅，我們估算PET單位體積成本僅為陰極銅的2%。陰極銅原材料在電解銅箔生產成本中占比接近80%，故復合銅箔可以大幅降低原材料成本。根據我們測算，相比6μm電解銅箔原材料成本，6.5μm復合銅箔原材料成本約為前者的35%。復合集流體采用PET等高分子材料替換部分金屬，表現(xiàn)出部分“去金屬”化，我們認為這在大宗原材料漲價的背景下，有利于緩解下游電池廠商面臨的通脹壓力。

圖表11：電解銅箔廠商生產成本構成（2020年）

資料來源：公司公告，中金公司研究部。注：以嘉元科技、銅冠銅箔和中一科技2020年成本構成占比的均值為例

圖表12：電解銅箔主要原材料陰極銅價格持續(xù)上漲

資料來源：萬得資訊，中金公司研究部

在尚未規(guī)?；慨a情況下，考慮損耗及良率，當前復合銅箔總生產成本較電解銅箔高11%。

?電解銅箔：根據銅冠銅箔與中一科技披露，1H21 6μm電解銅箔生產成本平均值為6.9萬元/噸，按照銅密度8.96g/cm3折算，得到6μm電解銅箔生產成本約為3.71元/m2。

?復合銅箔：結合我們的產業(yè)鏈調研，如果考慮損耗和良率，在尚未實現(xiàn)規(guī)?；慨a的情況下，我們估算復合銅箔生產成本約為4.1元/m2，較當前電解銅箔高出11%。

規(guī)模化量產及設備效率提升后，復合銅箔生產成本或低于電解銅箔的成本下限。總體看，我們認為復合銅箔成本下降空間更大。

?情形1.1：規(guī)?；慨a。考慮到量產后規(guī)模效應下，可攤薄單位產出的設備折舊成本，我們估算復合銅箔量產后的生產成本可降至3.1元/m2左右。

?情形1.2：在情形1.1的基礎上假設銅價回歸至2019年水平，我們估算復合銅箔的生產成本可降至2.7元/m2左右。

?情形2&3：規(guī)?；慨a，良率及速度提升。考慮到設備技術進步，復合銅箔設備良率與速度仍有提升空間。在情形2中，我們假設磁控濺射與電鍍設備良率提升至100%，而在情形3中我們假設除二者良率提升至100%外，電鍍設備速度提升至13米/分鐘，兩種情形下復合銅箔的生產成本可分別下降至2.2元/ m2和1.9元/ m2。

?電解銅箔成本下限測算：在樂觀情形下（我們假設陰極銅價格回歸至2019年水平且厚度由6μm下降至4.5μm），對應電解銅箔的成本下限為2.5元/m2。

圖表13：復合銅箔規(guī)?；慨a后的成本測算

資料來源：公司公告，中金公司研究部

圖表14：上表情形1.1中復合銅箔成本構成

資料來源：公司公告，中金公司研究部。注：左圖為分成本類型構成，右圖為分生產環(huán)節(jié)構成，均為中金公司估算值

圖表15：上表情形1.2的敏感性分析

資料來源：公司公告，中金公司研究部。注：電鍍設備速度單位為米/分鐘；標色區(qū)域成本低于電解銅箔成本下限

圖表16：電解銅箔成本下限的測算

資料來源：公司公告，中金公司研究部。注：假設制造費用與直接人工不變

圖表17：復合銅箔與電解銅箔單位成本對比

資料來源：中金公司研究部。注：復合銅箔成本下降前提假設為實現(xiàn)規(guī)?；慨a、設備良率及速度提升；電解銅箔成本下降前提假設為陰極銅價格回歸至2019年水平，且銅箔厚度不斷下降

復合銅箔工藝流程為[2]：1）將PET離子生成4.5μm PET膜；2）采用磁控濺射設備，使非金屬材料PET膜（或PP膜）金屬化，作為電鍍前的金屬打底層；3）采用電鍍設備，在金屬化后的PET膜打底層兩邊鍍銅，使各邊厚度增厚至1μm，最終形成6.5μm的PET鍍銅膜。

圖表18：磁控濺射+水電鍍?yōu)閺秃香~箔工藝的主要步驟

資料來源：廣東騰勝科技公司官網，中金公司研究部

為何在電鍍工序之前需要進行磁控濺射？PET等高分子材料的結晶度大、極性小、表面能低，會影響鍍層與基材之間的黏合力，且高分子材料大多為不導電的絕緣體，因此無法直接進行電鍍，需要先對高分子材料進行表面處理、活化等，使其表面沉積一層導電的金屬膜，再進行電鍍[3]。磁控濺射鍍膜，可以對PET等非金屬材料的表面進行金屬化處理，實現(xiàn)材料導電，并保證膜層的致密度和結合力。

磁控濺射工藝流程：磁控濺射工藝應用于復合銅箔材料時，多以純度為99.999％的銅作為靶材，在PET基膜上進行真空納米級涂層，通過一次或多次濺射，轟擊銅靶材，使其沉積在PET基膜表面，形成厚度約為20nm-70nm的金屬銅膜[4]。

圖表19：真空磁控濺射鍍膜設備

資料來源：公司公告，中金公司研究部

磁控濺射環(huán)節(jié)的工藝難點在于？（1）PET基膜比較薄，收放卷時容易起皺變形，如何控制材料不變形是工藝難點；（2）鍍膜過程中溫度升高，需要散熱；（3）張力控制問題，幅寬較寬材料容易拉扯變形；（4）磁控濺射過程需要高壓放電，可能存在膜穿孔現(xiàn)象；（5）設備技術經驗積累和開發(fā)能力。

水電鍍方式增厚銅層。在磁控濺射完成了打底層后，通過水介質電鍍增厚的辦法將銅層增厚至1um左右，就可以實現(xiàn)集流體的導電需求。

相比PCB電鍍，復合銅箔電鍍需做出更難的工藝改進。盡管PCB電鍍設備市場競爭者相對更多，但我們認為，由PCB電鍍遷移至復合銅箔電鍍，在更薄且更易變形的膜上鍍銅，需要更高難度的工藝改進。我們認為復合銅箔電鍍設備速度、幅寬、良率的提升對廠商要求更高，需要長時間的試驗磨合，積累技術參數(shù)等行業(yè)know-how，迭代改進傳動等零部件設計，因此具有先發(fā)優(yōu)勢的廠商有望構筑較高的技術壁壘。

龍頭電池廠商態(tài)度較為積極，復合銅箔產業(yè)化加速。我們認為，下游頭部客戶推進復合銅箔工藝，是產業(yè)鏈重要催化劑。下游龍頭動力電池、3C消費電池與儲能電池廠商均有復合銅箔技術研發(fā)布局，其他電池廠商態(tài)度亦較為積極。在電池廠商推動下，目前已有多家膜材料廠商購置設備進行技術驗證，此外亦有部分潛在進入者正在積極接觸復合銅箔新材料。我們認為復合銅箔的產業(yè)化加速有望推升新設備的資本開支，設備廠商有望率先受益。

我們預計復合銅箔產業(yè)化有望經歷以下三階段，2H22或為行業(yè)步入大規(guī)模量產的關鍵時點。

?2017-1H21：部分頭部電池廠商開始投入復合銅箔新技術研發(fā)，摸索工藝生產流程，這一階段需要設備和材料廠商的不斷磨合，核心是設備和工藝的技術進步。

?2H21-2H22：技術驗證階段，這一階段特點是下游部分電池企業(yè)和材料企業(yè)購買先進設備進行密集技術驗證，但是考慮到行業(yè)內尚未正式發(fā)布復合銅箔產品技術參數(shù)，大部分電池廠商仍處于觀望態(tài)度。

?2H22以后：考慮到設備性能的持續(xù)提升，我們認為2H22后行業(yè)標桿客戶有望加快產業(yè)化進度，下游標桿廠商經過前期的技術驗證，有望逐步啟動大規(guī)?；慨a。我們認為這一階段特點是標桿廠商的示范效應，使得原先處于觀望態(tài)度的廠商進入市場，加快復合銅箔產業(yè)化進程，行業(yè)或將面臨洗牌。

圖表20：復合銅箔產業(yè)化階段

資料來源：中金公司研究部

我們認為伴隨復合銅箔前景逐步明朗，行業(yè)內有望涌入更多參與者，我們認為現(xiàn)有及潛在進入的材料廠商主要分為以下幾類：1）PET薄膜材料廠商。由于PET等高分子材料表面鍍銅并非全新工藝，此前已廣泛應用于各行業(yè)，PET材料行業(yè)潛在進入者具備一定的工藝生產基礎；2）電解銅箔材料廠商，盡管電解銅箔與復合銅箔的設備及工藝并不共通，但其具備良好客戶關系，且龍頭電解銅箔廠商對新技術態(tài)度較為開放；3）PCB廠商，過去電鍍設備廣泛應用于PCB行業(yè)，PCB制造廠商積累了豐富的電鍍經驗，此外由于電鍍對環(huán)境有一定的污染，PCB制造企業(yè)具備完善的環(huán)評資質與產業(yè)園。

復合銅箔作為新一代負極集流體材料，滲透率仍處于較低水平，設備處于技術迭代升級階段，并受益于下游鋰電池廠商擴產浪潮，我們認為設備兼具技術進步迭代與資本開支驅動特征。

市場空間：我們根據以下假設，測算到2025年國內鋰電復合銅箔設備市場合計為130億元；其中，到2025年當年新投產產能設備需求為39億元，存量產能中設備替換需求為91億元。

?全球動力電池與儲能電池新建產能：根據中金電新組預測，2025年全球動力電池與儲能電池合計出貨量有望達2,328 GWh，2022-2025年合計新增產能供給量1,651 GWh。

?復合銅箔滲透率：結合我們產業(yè)鏈調研，我們判斷伴隨技術成熟，滲透率有望加速提升，我們預計2022-2025年復合銅箔工藝滲透率分別有望達到3%/7%/13%/23%。

?單GWh對應設備價值量：結合我們產業(yè)鏈調研，目前單GWh電池約對應2臺磁控濺射設備與3臺電鍍設備，設備單價分別約為1,400萬元/1,200萬元。往前看，我們認為伴隨設備良率與速度提升，單GWh所需設備臺數(shù)有望下降，因此我們假設到2025年單GWh設備投入由2021年的6400萬元下降至4,643萬元。

圖表21：復合銅箔設備市場空間測算

資料來源：GGII，中汽協(xié)，乘聯(lián)會，中金公司研究部。注：動力電池與儲能電池供給量引用中金電新組預測值；2021年數(shù)據為中金公司測算值。

復合銅箔產業(yè)化進度不及預期

盡管復合銅箔的性能優(yōu)勢較為突出，但是我們認為復合銅箔實現(xiàn)產業(yè)化仍需要綜合考慮多方面因素。首先，如果設備的良率及速度提升不及預期，可能導致量產成本無法下降至理想水平，進而延后產業(yè)化進度；其次，除了龍頭廠商積極布局外，其他電池廠商目前仍處于觀望態(tài)度，若其他廠商對復合銅箔接受程度低于預期，可能導致復合銅箔滲透率提升不及預期；最后，短期內國內外疫情反復，局部供應鏈及生產活動受阻，可能對產業(yè)化進度產生負面影響。

負極集流體材料技術路線變化超出預期

復合銅箔存在的前提是負極集流體導電層仍采用金屬銅，而非鋁等其他金屬。我們了解到下游鈉離子電池或可采用金屬鋁作為負極集流體，盡管短期內鈉離子電池大規(guī)模取代鋰離子電池的可能性較低，但如果負極技術路線變革速度超出我們預期，則可能導致復合銅箔行業(yè)被顛覆。