固态电池新型材料：复合集流体产业及个股梳理

一. 集流体分类

锂电池电芯由正极、负极、电解液/电解质、隔膜组成，集流体是电芯正负极的关键材料，提供电流收集及传导、物理支撑作用。

（1）传统集流体：铜箔（负极）、铝箔（正极）；

（2）复合集流体：使用更轻的高分子材料替代部分金属层，从而达到提升性能及降本效果。

二. 复合集流体概览

复合集流体采用“金属-高分子材料-金属”的三层复合结构：

（1）中间基膜层：PET、PP、PI，提供绝缘支撑。

（2）上下金属层：负极为铜箔、正极为铝箔，提供导电性。

三. 复合集流体优势

复合集流体既保留了金属导电性，又兼具高分子材料多种特性：

（1）安全性提升：中间高分子层可在高温下熔断，抑制热失控，减少电池短路风险。

（2）轻量化：高分子材料密度远低于金属，减重50%以上，并提升能量密度5-10%。

（3）成本降低：金属用量减少70%，材料总体成本下降30-40%。

（4）循环寿命延长：通过应力释放减少电极材料开裂，抑制锂枝晶，寿命延长约5%。

（5）应用前景：动力电池（三元电池、磷酸铁锂电池、固态电池）、消费电池（手机、笔电、无人机）等。

四. 主要环节及厂商梳理

4.1 上游基材

基膜主要包括PET（聚对苯二甲酸乙二酯）、PP（聚丙烯）、PI（聚酰亚胺）三种高分子材质。

PET、PP当前发展较为成熟，PI因成本较高应用较少。

4.2 中游制备

（1）主流工艺：磁控溅射/真空蒸镀→水电镀。

（2）流程：使用磁控溅射设备在基膜表面沉积金属层；真空蒸镀设备通过高温蒸发金属加速沉积；水电镀设备用于加厚镀层。

（3）设备：磁控溅射设备、真空蒸镀设备、水电镀设备。

（4）国内设备商：洪田股份（磁控溅射蒸镀一体机）、汇成真空（磁控溅射设备）。

4.3 国内供应商

传统铜箔厂商依托先发优势进行转型升级：

诺德股份：电解铜箔厂商，复合铝箔已投产，复合铜箔完成小试，已通过宁德、比亚迪等电池厂测试。

英联股份：金属包装企业转型，已实现复合铜箔量产，与发那科合作复合铝箔产线。

中一科技：电解铜箔生产商，复合铜箔已获鹏辉能源小批量订单。

铜冠铜箔：依托母公司铜陵有色的资源优势，重点布局PET复合铜箔。

固态电池生产设备：增量环节及个股梳理

一. 固态电池生产设备

固态电池凭借高能量密度、高安全性等优势，成为电池技术发展方向，带来相应生产设备需求，根据前、中、后段工艺分类：

1.1 前段工艺

负责正负电极与固态电解质制备，主要设备：

（1）电极制备设备：涂布机、搅拌机、锟压机。

（2）电解质制备设备：三大路线方案不同，包括流延机（氧化物体系）、真空蒸镀机（硫化物体系）、热压机（聚合物体系）。

1.2 中段工艺

负责电芯组装与界面优化，包括正极片、固态电解质膜、负极片的高精度叠片与界面致密化，主要设备：

（1）电芯堆叠设备：叠片机、卷绕机。

（2）界面处理设备：等静压机。

1.3 后段工艺

负责化成与封装，包括高电压激活电池、测量容量/内阻等参数、高气密性封装，主要设备：

（1）化成设备：高压化成分容柜。

（2）检测设备：X射线断层扫描仪、气密性检测仪、EOL检测线。

（3）封装设备：激光焊接机、自动化包装线。

二. 设备端增量环节

与液态锂电池生产环节相比，设备增量需求集中在干法工艺设备、叠片设备、等静压设备等。

2.1 前道增量：干法电极涂布机

固态电池核心工艺在于成膜技术，干法工艺替代传统湿法工艺，为未来主要趋势。

干法电极涂布机：采用无溶剂工艺，将电极材料通过辊压与热压成型方式制成电极，缩短制程、降低成本，提升电池能量密度。

设备厂商：赢合科技（干法涂布/辊压机）、宏工科技（干法混料/覆合设备）、科恒股份（干法电极设备）、金银河（均质一体机/涂布机）、信宇人（干燥/涂布/辊压机）。

2.2 中道增量：叠片机、等静压机

（1）叠片机：采用叠片方式可使电池内部结构更稳定，优于卷绕机，是最适合固态软包电池的装配工艺。

（2）等静压机：等静压为材料致密化技术，可有效消除电芯内部空隙，从而增强导电性和能量密度，优于传统的热压和辊压方案。

设备厂商：先导智能（全固态整线方案）、利元亨（整线方案，包括高压化成/等静压/叠片机）。