复合集流体

集流体是锂电池电芯中的核心材料，用来汇集电流，它能够将化学反应产生的电子 导通至外电路。目前锂电池中正极使用铝箔、负极使用铜箔作为集流体。

复合集流体是相对于单一集流体而言的说法，其分为三层结构，中间采用高分子材 料（PET、PP、PI 等）作为基膜，在基膜上下两面分别镀上一层金属铝或金属铜而制成的复合结构。

复合集流体相比于单一集流体有较大优势，以 PET 复合铜箔为例，其相对于传统铜 箔的优势主要有：

1、高安全：复合铜箔中间的塑料隔膜层可以大大提高电池的燃烧安全性。

2、高比容：同等情况下，铜的用量只有原来的 1/3~1/5，部分铜替换成塑料，带 来电池重量的减轻，从而增加电池的能量密度；

3、长寿命：减少金属收缩引起的活性物质脱落，能提升电池循环寿命；

4、强兼容：适用于锂电池的环境。 目前复合集流体行业中的设备厂商、产品厂商以及下游电池厂商均在加大布局， 整个行业处于量产前夜。我们认为，随着复合集流体良率的逐步提升，其将凭借 安全与成本等优势逐步实现对单一集流体的替代。

复合集流体生产方法分为三种：一步法、两步法、三步法。 目前产业界使用的生产方法分为一步法（化学沉积法/真空磁控溅射法/真空蒸镀 法）、两步法（真空磁控溅射+水电镀）以及三步法（真空磁控溅射+真空蒸镀+ 水电镀），区分两步法及三步法的核心步骤是真空蒸镀环节。加热蒸发的方式需 要在高温环境下进行，容易造成高分子材料的损伤从而寻致产出复合铜箔的良率 降低，因此目前主流厂家都是使用两步法。 两步法中磁控溅射为核心关键环节，即使用磁控溅射设备将金属溅射到基膜上， 此法能够保证金属层和基膜层实现足够牢固的贴合，然后使用水电镀来加厚金属 层。 当前两步法仍然存在良率不高等问题，未来效率、良率、成本将是决定技术路线 的核心因素，因此任何一种方法都有可能成为未来的趋势。

复合集流体基膜材料主要有三种，PET 基膜为当前主流方案。 复合集流体可采用的基膜有 PI（聚酰亚胺）、PP（聚丙烯）和 PET（聚对苯二 甲酸乙二酯）等三种。PI 是性能较好的薄膜类绝缘材料；PP 基膜具有很好的光 学性能，透明度好，且在高温下不释放有毒物质，但受当前设备工艺所限，良率 较低；PET 具有良好的耐高温、耐低温性能，且机械性能优异，韧性是所有热塑 性材料中最好的。综合成本和性能的要求，目前复合铜箔基膜主要采用 PET 基 膜，水电镀工艺引入后 PP 基膜渗透率将有所提高。整体而言，短期内 PET 材 料进展快于 PP 材料，长期看两者或将并行。