安邁特科技李永偉：50%以上的傳統集流體將被復合集流體替代！
“憑借可以提高電池安全性、能量密度，降低成本、工藝適應強等優勢，復合集流體有望實現對傳統集流體50%以上的替代。”
第九屆動力電池應用國際峰會(CBIS2024)上，安邁特科技(北京)有限公司董事長李永偉在題為《聚力匯智 推動產業鏈協同創新》的主旨發言中，向與會代表分享了其對電池行業的洞察，以及安邁特科技在復合集流體領域的最新成果和實踐經驗。
李永偉表示，安邁特科技作為行業內較早具備成熟產品量產能力的供應商，已在頭部電池企業實現批量化導入，并在不同領域的應用端開始發揮該材料的作用。
01
復合集流體將規模化替代傳統箔材
市場方面，作為在安全、降本等方面極具競爭力的電池關鍵材料，復合集流體已迎來產業化的關鍵時間節點。
技術導入方面，目前，國內外頭部電池企業已在積極布局或批量導入復合集流體。
從應用端來看，復合集流體已在國內外部分車型的動力電池上實現批量化的應用，并且逐步在手機、無人機、儲能等多個領域開始應用。
當前，復合集流體的發展現狀和產業化前景，也受到業界重點關注。
“隨著電池行業的發展，復合集流體將迎來巨大的發展空間，憑借其諸多優勢，將實現對傳統集流體50%以上的替代。”在李永偉看來，市場需求的不斷升級，將加快復合集流體的規模化應用。
李永偉指出，一方面，權威機構數據顯示，在新能源汽車起火事故的原因中，除交通事故、底部碰撞等外力因素外，電池熱失控的內在因素是最大的起火誘因。
另一方面，鋰電池正朝著500Wh/kg以上能量密度的方向發展，隨著電芯能量密度的不斷提高，也進一步增加了電池的安全風險。
在市場追求電池高安全保障，疊加降本等需求的共同作用下，使具有高安全性、低成本特性的復合集流體材料，有望逐步替代傳統集流體。
02
復合集流體的優勢不只在于高安全、低成本
復合集流體具有“三明治”結構，中間層采用PET、PP、PI膜等高分子材料，上下兩面為鋁或銅的金屬層，使其具備了獨特的應用優勢。
據李永偉介紹，相較傳統集流體，復合集流體的優勢主要表現在以下五個方面：
一是提高電池安全性。因其結構和材料特點而具有主動安全機制，復合集流體(復合鋁箔)可以有效減少和抑制電池起火爆炸的發生。
二是降低制造成本。當良品率達到95%左右時，復合集流體(復合銅箔)較傳統集流體可實現20%-30%的降本空間。
三是提升電芯高能量密度。復合集流體的應用，可以使電芯能量密度提升5%-6%。
四是減少金屬用量。復合集流體可以減少約60%-70%的金屬使用量，符合電池輕量化、降低材料成本，以及節約資源、綠色發展的趨勢。
五是工藝適應性強。由于復合集流體無極片毛刺，將大幅減少電池生產過程中異物的產生，進一步提高電芯良品率和安全性。
03
復合鋁箔以真空蒸鍍為主流工藝
復合銅箔多樣化工藝大比拼
作為復合集流體領域的先行者，李永偉對復合集流體工藝發展現狀和產業化有著深刻的理解。
李永偉表示，“從工藝路線看，復合鋁箔主要是能夠提升電芯安全性和能量密度，目前行業主要采用真空蒸鍍工藝進行制備;？復合銅箔主要是可以大幅降低材料成本和實現電芯減重，現階段工藝多樣化，包括兩步法(磁控濺射+水電鍍)、三步法(磁控濺射+真空蒸鍍+水電鍍)、化學鍍、干法貼合、真空沉積等，目前均處于開發定型階段，尚未形成統一加工工藝。”
在產業化進展方面，李永偉指出，“目前，復合集流體處于初級發展階段，復合鋁箔已批量進入行業，復合銅箔正在積極開展驗證。”
04
安邁特科技復合集流體已導入頭部電池企業
李永偉認為，“復合集流體產業化仍存在一些難點，當前，復合鋁箔要進一步提高產品質量、應用規模;復合銅箔要在提高產品性能和質量的同時，降低制造成本，主流工藝路線也需加快驗證和規模化應用的速度。”
為了加快復合集流體的產業化，安邁特科技聚焦復合集流體前沿工藝的研發和應用，重點結合電池高能量密度、高安全、低成本的要求，將高效真空沉積技術引入到復合集流體制備過程中，以助力復合集流體突破產業化瓶頸。
據介紹，在復合鋁箔方面，安邁特科技采用“全干法一次真空蒸鍍成膜”技術，可以一次性在基膜上沉積1000納米及以上的金屬功能層，能夠有效提高電池安全性、能量密度，提高電池企業生產效率，降低制造成本，更好地滿足電池行業的需求。
值得一提的是，安邁特科技的復合鋁箔已實現雙面金屬層一次性真空蒸鍍成膜，且在方阻、材料結合力、抗拉強度、表面張力等核心指標上均表現突出。
由于其一次蒸鍍成膜的工藝特性，安邁特科技的復合鋁箔，相較多次蒸鍍成膜工藝，金屬層晶體的致密性更強，使其產品具有明顯的方阻優勢，材料導電性能比多次鍍可提升20%-30%;材料結合力大、鍍膜表面張力大，使金屬層不易與基膜分離，提升了材料穩定性;抗拉強度大、伸長率大，使復合集流體不易損壞，柔韌性和一致性顯著提升，且電池的加工及循環性能更好;雙面一次蒸鍍成膜使工藝簡化、加工成本降低60%以上，直通率提升30%。
基于復合鋁箔的技術，安邁特科技還研發了真空蒸鍍制備復合銅箔工藝，主要增加了基材預處理、磁控濺射種子層，以及成膜后保護層鈍化處理的步驟，亦可進行雙面金屬層一次性真空蒸鍍成膜。
李永偉表示，“不管是復合鋁箔，還是復合銅箔，安邁特科技均已實現了長距離高速蒸鍍成膜，產品一致性良好。”
產業化方面，安邁特科技的復合集流體產品已獲得市場認可，該公司已成為國內多家頭部電池企業的重要供貨商，并開始布局國際市場。
李永偉表示，復合集流體已成為全球新能源電池材料的技術開發熱點之一，新能源電池龍頭企業良好的應用效應，將加快復合集流體產業化進程。展望未來，雙極復合集流體是更加前沿的技術，采用雙極復合集流體可以實現固態電池內串組合，在保障高安全性的基礎上，或將進一步提高電池的能量密度、倍率性能等。
相關閱讀：
驗證碼：
