复合铜箔集流体与常规铜箔的区别和优劣对比
一. 什么是复合铜箔(集流体)
复合铜箔是一种采用高分子材料(如PET、PP、PI)为基材,两面镀铜的“三明治”结构材料,具有轻量化、高安全性、高能量密度等优势,主要用于动力电池、储能电池等领域。
主流工艺路线:
两步法(磁控溅射+水电镀):成本控制最优,占据市场主流,代表企业包括东威科技等。
三步法(磁控溅射+蒸镀+水电镀):重庆金美采用,工艺复杂但性能更优。
一步法(化学沉积法):三孚新科、智动力等企业探索,成本更低但良率待提升。
复合集流体关键的难点其实还是在制造方面,而制造在一定程度上由制造设备决定。制造环节由宝明科技、铜冠铜箔、重庆金美、诺德股份、嘉元科技等主导。
下图为复合铜箔集流体的示意图:


二、复合铜箔与常规铜箔的区别

三、性能与成本优劣对比
复合铜箔优势
(1)轻量化与能量密度
铜用量减少60%以上,电池能量密度提升5%-10%(如宁德时代测试数据)。
极薄化潜力大(4μm以下量产),助力电池体积优化。
(2)安全性
高分子基材阻隔锂枝晶穿刺,降低热失控风险(穿刺测试通过率提升30%)。抗断裂性优,减少电池循环过程中的内部短路。
(3)成本潜力
铜价高位时(>8万元/吨),成本较常规铜箔降低20%-30%。规模化后(良率>95%),单GWh成本可降至传统铜箔的70%。
(4)技术迭代适配性
兼容高电压、高镍体系电池,适配固态电池技术。
常规铜箔优势
(1)工艺成熟度
电解铜箔工艺稳定,良率>98%(复合铜箔目前良率约85%-90%)。无需复杂设备投资(单GWh设备投资为复合铜箔的40%)。
(2)导电性更好
纯铜结构无界面电阻,内阻更低(电池能量效率提升1%-2%)。
(3)短期成本优势
铜价低位时(<6万元/吨),常规铜箔成本更低。
四、核心劣势对比
不管是复合铜箔还是常规铜箔,都有它们所对应劣势和难点:

五、适用场景对比
复合铜箔:高能量密度需求(如高端电动车)、高安全性场景(储能电站)、固态电池预研项目。
常规铜箔:成本敏感型应用(消费电子、低端电动车)、液态电解质电池成熟体系。
六、未来趋势
(1)复合铜箔渗透加速:预计2025年全球渗透率突破15%,动力电池领域占比超70%。
(2)技术优化方向:
一步法良率提升至90%以上(三孚新科等企业攻关)。
基膜材料升级(PI基膜替代PET,耐温性提升)。
(3)行业整合:传统铜箔企业(如诺德股份)加速转型,避免被替代风险。
结论:复合铜箔在轻量化、安全性和降本潜力上优势显著,但需突破工艺瓶颈;常规铜箔短期仍主导市场,长期面临替代压力。技术路线的选择需结合下游需求(如车企高端化战略)与铜价波动综合判断。
