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宁德时代联手璞泰来布局这一新技术！

时间：2023-10-13 来源：浏览：

宁德时代联手璞泰来布局这一新技术！

朴小烯电池隔膜

电池隔膜

微信号 LP_lidian

功能介绍聚焦锂电新材料

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10月9日，璞泰来公告称，公司已与宁德时代签订《战略合作协议》，共同开拓新能源海内外市场，特别是在复合铜箔集流体业务方面建立长期合作机制。

集流体是电池电芯的重要组件，而复合集流体则是锂电池集流体的新型材料。业内人士认为，作为未来锂电池集流体的主流材料，复合集流体的多方位性能提升将有望实现其在新能源领域的应用。在新能源汽车与储能等高景气带动下，锂电池出货量高速增长，有望刺激集流体市场快速扩大。假设2025年复合铜箔渗透率达10%，对应市场空间约150亿元。

两大巨头签订《战略合作协议》

根据璞泰来与宁德时代签订的《战略合作协议》，双方将共同推动复合铜箔集流体在新能源锂电池领域的研发、生产、推广、应用与销售。作为新能源电池关键材料和自动化装备的综合解决方案商和平台型企业，璞泰来已在复合集流体领域布局近七年。

目前，璞泰来在江苏溧阳设立的全资子公司江苏卓立膜材料科技有限公司，已经启动相关基建工作，预计2024年将根据客户需求逐步实现复合集流体的产能投放。此外，璞泰来在9月1日的机构调研中透露，其复合铝箔已实现小批量生产，且已经面向消费类客户形成订单。

璞泰来在公告中表示，本次签订《战略合作协议》标志着公司在复合铜箔集流体工艺技术方案和竞争优势方面获得下游客户的高度认可，同时双方共同推动的复合铜箔集流体领域的合作，将有效加快公司复合集流体的量产和产业化进程，共同推动复合铜箔集流体在新能源锂电池领域的研发、生产、推广、应用与销售。

为何需要复合集流体？

集流体的物化性质在很大程度上影响着锂电池的性能。

集流体的主要物理指标包括厚度、厚度均匀性、面密度、表面粗糙度、抗拉强度、延伸率和孔隙率等，化学指标则包括抗氧化性、耐腐蚀性和耐热性等。部分指标是此消彼长的关系，高效生产高性能的锂电池需综合考虑这些指标。目前，行业内特别关注的指标之一是厚度，集流体越薄，电池能量密度越高。然而，厚度越薄的铜箔断裂的风险越高，会影响电池的生产效率，也会影响电池的安全性，因此低厚度铜箔需要兼顾更高的抗拉强度或延伸率。

复合集流体的出现有望解决当前集流体材料的一些难点。相较于传统集流体，复合集流体明显打开了减重的天花板，可助力提升电池能量密度，降低制造成本，同时还拥有提高安全性的潜力。同时，在高导电性、高稳定性、结合性强、成本低廉、柔性轻薄、抗拉强度高、延伸率适中、浸润性良等方面也表现出一定技术潜力。

具体来看，复合集流体呈“三明治”结构。复合集流体由 PET、PP 等高分子材料作中间层基材，外层通过真空蒸镀等工艺，在基材上下两面沉积出 Al/Cu 金属导电层。在安全性方面：

锂离子电池事故的主要原因是无法预测的内部短路导致的热失控。传统铜箔在金属疲劳断裂或意外损坏情况下可能产生毛刺，当毛刺穿透隔膜并使正负极接触时，会导致内部短路并引发热失控，导致电池温度不受控制地升高，超过临界点，进而引发起火甚至爆炸，是新能源汽车安全性的核心问题之一。

而复合集流体金属层较薄，产生的毛刺尺寸小，叠加高分子材料层受热发生的断路效应，可控制短路电流不增大，从根本上解决电池爆炸起火的问题。此外，在锂电池负极中，电离迁移的锂离子数量超过负极石墨可嵌入数量，锂离子将在负极形成锂枝晶，进而不可逆地造成锂电池的容量和使用寿命衰减。复合集流体相较传统集流体具备的中间基材层可缓解锂枝晶生长带来的压缩应力，使锂离子沉积更加均匀，电池循环寿命提升约 5%。

此外，比较重要的一点是，复合集流体对快充电池的安全性具有很强的提升作用。在电池充放电过程中，金属疲劳问题是一个影响安全性的重要因素，特别是在快速充电情况下，高倍率的放电会显著减少材料的循环寿命。相较于传统集流体，复合集流体的中间层高分子材料具有较大的弹性，能够吸收一部分疲劳应力，从而减少集流体的疲劳断裂。