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          4.5微米锂电铜箔生产加速

          发布人:管理员 发布时间:2022/2/23 10:20:00 浏览12次

          2022-02-22 中国有色金属报

          ????? SHMET 网讯:目前,锂电池负极多采用8μm以下厚度的锂电铜箔。根据应用领域划分,电解铜箔可以分为应用于印制电路板的电子电路铜箔,以及应用于锂电池的锂电铜箔;根据铜箔厚度划分,按照通行标准可以分为极薄铜箔(≤6μm)、超薄铜箔(6~12μm)、薄铜箔(12~18μm)、常规铜箔(18~70μm)和厚铜箔(>70μm)。目前,锂电铜箔多采用8μm以下的铜箔产品,而电子电路铜箔一般较锂电铜箔更厚,大多在12μm~70μm。

          ????? 相较8μm锂电铜箔,采用6μm和4.5μm锂电铜箔可提升锂电池5%和9%的能量密度。根据锂电池能量密度计算公式:质量能量密度=电池容量/电池质量,即可通过电池容量恒定时减少电池质量,或保持电池质量不变而提升电池容量两种方式来提升能量密度。《电动汽车观察家》2019年6月份数据显示,新能源汽车动力电池单体平均能量密度为228.8Wh/kg,若把目前新能源汽车电池普遍使用的8μm铜箔换成6μm或4.5μm铜箔,则可得到单位能量所需铜箔分别减少为0.62kg/kWh(6μm铜箔)或0.47kg/kWh(4.5μm铜箔),进一步计算可以得到铜箔使用量减少后的新能量密度分别为:240.2Wh/kg(6μm铜箔)和249.6Wh/kg(4.5μm铜箔),较之使用8μm铜箔的锂电池,铜箔轻薄化使电池能量密度分别显著提升5%(6μm铜箔)和9.1%(4.5μm铜箔)。

          ????? 全球锂电产量将维持较高增速

          ????? 2021年,我国锂电池出货量合计达306.5GWh,同比增长114%,在动力电池领域的占比扩大至72%。2021年至今,国内新能源汽车市场呈现爆发式增长态势,数码产品市场的增长稳定,锂电池储能应用广泛。根据高工锂电(GGII)统计数据,2021年,中国动力电池出货量为220GWh,同比增幅达175%,终端占比由2020年的56%扩大至72%;储能电池和小动力电池的出货量分别为37GWh和10GWh,分别占比12%和3%。近年来,我国3C数码电池出货量增速相对稳定,预计2021年我国3C数码电池出货量约为39.5GWh,占比为13%。

          ????? 高工产业研究院预测,2020—2025年,全球锂电池出货量年复合增长率达37.8%。自2020年起,受全球新能源汽车市场增速上升,特别是欧洲市场大爆发的推动,全球锂电池出货量为306GWh,同比增长34.8%。其中,动力电池全年出货量为186GWh,成为全球最大的锂电池消费端,终端消费占比为60.8%;数码锂电池出货量为77GWh,主要受电动工具、不停车电子收费系统(ETC)、移动机器人(AGV)、可穿戴设备等应用终端快速兴起带动;储能锂电池及小动力电池进入快速发展期,全年出货量分别为27GWh和16GWh。叠加2021年以来中国锂电需求的爆发式增长,高工产业研究院预测,未来几年,全球锂电池市场仍然将保持中高速增长态势,预计到2025年,全球锂电池出货量有望达到1523GWh,2020—2025年年复合增长率达37.8%。

          ????? 锂电池应用场景,分为动力、3C数码和储能等三个应用领域。2020年,全球新能源汽车销量为315万辆,同比增长42.5%。预计2021—2023年,动力电池装机量分别为290GWh、475GWh、655GWh,同比增速分别为113.0%、63.8%、37.7%。2021—2023年,3C数码消费电池装机量预计分别为90GWh、95GWh、100GWh,同比增速为5.9%、5.6%、5.3%。预计2021—2023年,储能及其他电池装机量分别为94GWh、139GWh、187GWh,同比增速分别为81%、48%、34%。综上所述,预计2021—2023年,全球锂电需求量或将分别达474.35GWh、709.55GWh和941.5GWh,年均复合增速为51%。

          ????? 笔者预计,锂电池未来两年的装机产量比仍将维持低位,全球锂电产量保持高增速。根据万得(Wind)数据统计,我国动力电池2019—2021年锂电装机量仅占当年产量约71%、78%、70%,产量和装机量之间的差距系电池以及下游行业的库存周期所致,考虑到2021年年底以来正极材料和电池厂商大规模扩产计划,预计装机产量比未来两年仍将维持低位。

          ????? 极致能量密度需求 推升极薄锂电铜箔应用

          ????? 动力锂电向高能量密度方向发展的趋势已定,对锂电铜箔极薄化提出了高要求。宁德时代、比亚迪等公司动力锂电池企业6μm锂电铜箔已应用成熟并快速切换,其他动力锂电池企业也在加速6μm锂电铜箔的应用,极薄锂电铜箔产品已逐步在骨干企业中开展应用。据高工产业研究院统计,2020年,极薄锂电铜箔渗透率为50.4%;2021年上半年,渗透率已经达到55.6%。在电池厂商高能量密度及降低成本的要求下,继6μm锂电铜箔之后,4.5μm锂电铜箔未来有望成为主流产品之一。据高工锂电数据,宁德时代2021年上半年4.5μm锂电铜箔用量为600吨~700吨/月左右。

          ????? 由于锂电铜箔产品迭代加速,4.5μm锂电池铜箔的应用前景广阔。下游应用企业的技术要求升级驱动上游铜箔技术迭代加速。此前,锂电铜箔由12μm向8μm过渡经历了一个较长的周期。而短短几年,我国已经大范围实现了7μm~8μm铜箔到6μm锂电池铜箔的升级,并且已经出现了5μm、4.5μm、4μm等更薄规格的锂电铜箔。随着4.5μm铜箔的产业化技术逐渐成熟及电池企业应用技术逐步提高,4.5μm锂电池铜箔的应用将逐渐增多。我国锂电池铜箔技术实力处于国际领先水平,而海外电池制造商尚未大规模使用6μm锂电池铜箔。

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