作为在安全、降本方面极具竞争力的电池关键材料，复合集流体正在迎来产业化的关键节点。
据了解，目前复合铝箔集流体今年已经小批量导入高端车型或电池产品中，目前包括广汽埃安、问界、极氪的高端车型，以及宁德时代、比亚迪、国轩高科、海辰储能等电池企业已经在积极布局和小批量应用。
在装备、材料和复合集流体技术迭代，以及下游应用需求倒逼背景下，复合集流体产业化在加快。据悉，英联股份等多家企业复合集流体已经进入产品验证、批量生产和产能扩建阶段。
值得注意的是，当前复合集流体在产品稳定性、设备开发、降本和规模化应用上，还有一系列问题需要产业链共同努力攻关。
日前，以“战略协同，共创未来”为主题的英联复合集流体供应链交流会在江苏英联复合集流体有限公司(简称“江苏英联”)召开，来自复合集流体上游材料、装备，及电池、整车等下游应用领域的相关专家和企业代表与会参与交流讨论。中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会秘书长张雨应邀出席并致辞。
张雨表示，电池技术的创新，材料是基础，更是关键。复合集流体相较于传统集流体材料安全性能更好，耐久性更长，能量密度可以做到更高，成本可以更低，降本效应明显。“当前，复合集流体行业还处于从验证期导入到量产期的关键阶段，头部企业已经率先勇于‘吃螃蟹’;产业也非常需要产业链企业间加强沟通协作，协同研发、携手创新、导入验证，加快复合集流体等新技术的落地应用，保持中国在锂电关键前沿材料的引领能力。”
张雨在致辞时还指出，当前新能源汽车、储能、动力电池产业正经历洗牌，市场内卷较为严峻。她呼吁产业链企业应警惕盲目投资，避免产能过剩，“应将企业资源投入到‘卷技术’、‘卷工艺’上来，加快前沿材料技术的产业化应用，推动产业高质量发展。”
江苏英联副总经理武俊伟博士在接受电池中国专访时指出，复合铝箔集流体在提升电池安全方面优势明显，而复合铜箔未来降本空间比较大，同时两者的应用在提升电池能量密度方面有极大潜力，部分厂商在过去两年进行了密集技术验证，2023年下游头部车企、电池厂商开始导入，带动市场关注度和投入加大，复合集流体有望逐步启动规模化量产，加速产业化进程。
在交流会上，江苏英联总经理翁伟嘉透露，公司预计在高邮工厂实现超5亿㎡复合铜箔和超2亿㎡复合铝箔产能布局，“今年以来，公司产品已经送往多个客户进行产品测试、验证。”
01
极具前景的电池关键新材料
在电池安全、能量密度、循环寿命等性能不断提升，以及电池降本趋势下，铝箔、铜箔集流体作为电池正负极的关键辅材，正在朝着“薄型化、轻量化”方向发展。
复合集流体主要呈现“三明治结构”，即功能金属合成层+高分子材料层+功能金属合成层，主要有复合铜箔(MC)和复合铝箔(MA)。
在提升能量密度方面，复合集流体铝箔相较于传统的6μm铝箔，可以减重55%;复合集流体铜箔相较传统的4.5μm铜箔减重可达40%。材料的大幅减少，一方面可以降低成本，另一方面也能明显提升电池的能量密度。
据武俊伟介绍，在高镍三元材料上，如果采用复合铜箔+复合铝箔新型材料，电芯能量密度可以提升17.8%，系统能量密度提升约13.8%。
在安全方面，相较于传统电池材料如隔膜断开，电池易发生短路的情况，复合集流体如发生熔断，电池只会断路，而不会发生热失控，安全性更高，可以提升目前三元电池的安全性能。
在兼容性方面，复合集流体除了可以适用于目前占据绝对主流的液态锂电池，还可以广泛适配固态电池、凝聚态电池、钠离子电池等。
正因复合集流体在电池安全、能量密度和环保性的提升，以及降本方面有诸多优势，目前这一材料备受关注。
据行业机构统计，作为复合集流体产业化的元年，预计今年复合集流体市场渗透率在0.4%左右，但到2027年市场需求量将达到102.6亿平米，渗透率有望达到21.3%，市场发展迅猛，潜力巨大。
02
技术攻克在即，产业链布局加速
作为极具市场前景的材料，复合集流体事实上也并非近两年出现的新物种。“复合集流体技术实际上已经提出了很多年，但是业界过去一直很难做出稳定可靠的产品，尤其是在产线良率方面。”武俊伟表示，近年来，受下游市场驱动，以及国内复合集流体原材料、装备企业的投入加大，复合集流体技术逐渐成熟，产品测试反馈良好。
据电池中国了解，目前复合集流体多种技术并存，复合铜箔集流体主要有一步法(全湿法：化学镀，全干法：磁控溅射、真空蒸馏);两步法(真空溅射+水电镀);三步法(磁控溅射+真空蒸镀+水电镀);贴合法(涂布+贴合+压合)等路线;
复合铝箔主要有一次蒸镀(蒸镀一次完成双面各1μm)和千层蒸镀(蒸镀多次完成1μm)等工艺。在复合铝箔技术路线上，武俊伟透露，江苏英联主要采用“一步法”，该路线生产的产品品质、经济性和效率均比较高。
PET/PP膜方面，据武俊伟介绍，PET膜抗拉强度高，但因酯基不耐酸碱，分解会产生氧化还原穿梭体DMT加重自放电，影响SOC，引起电池容量损失，削弱电池高温循环性能;PP膜耐酸碱，未来随着金属层粘附力的突破，有望成为主流路线，现阶段界面强化是重点要研究的领域。
在专利方面，据悉，目前江苏英联已经布局复合集流体相关专利34件。
在产业链协同方面，翁伟嘉指出，复合集流体作为新型材料，要实现对传统集流体的颠覆，必须要解决成本、良率、可靠性等方面的痛点，更具性价比。“复合集流体市场潜力巨大，其竞争对手是传统集流体，期待产业链协同努力，通过技术研发、生产效率提升来降低成本，让复合集流体相较于传统集流体更有价值和竞争力，进而推动电池产业更好发展。”翁伟嘉如是说道。
