电动车热潮下，防自燃的“复合集流体产业”异军突起

近日，在产品上车、安全事件频发、厂商技术突破的多重影响下，热度刚刚降低一些的复合集流体，再次呈现出炙手可热的状态。

据宁德时代6月2日官方信息，搭载宁德时代CTP3.0麒麟电池的极氪001千里续航套装日前完成交付，宁德时代董事长曾毓群和极氪智能科技CEO安聪慧出席交车仪式，而其上使用的NP2.0无热扩散技术首次采用了复合集流体，在电芯出现热失控时保证了驾驶员的安全。

而在厂商技术进展方面，日前，头部厂商宣布，其PET铜箔已经进入第二轮测试关键期，高温循环测试已突破1500次，这标志着制约复合集流体发展的技术难题被陆续突破，随着量产能力的提升和订单的逐步落地，复合集流体行业将迎来"稳定增长期"。

那么，复合集流体对于电池安全，究竟扮演了怎样的角色？在了解复合集流体产业链之前，我们需要先明白集流体在电池中的作用。

集流体作为锂离子电池的关键辅材，主要承担着导电的任务，即通过将电池的活性物质产生的电流汇集起来以形成较大的电流输出，从而实现化学能转化为电能的过程。而在当前的电池制作中，通常选择电势较低的铜箔作为负极集流体，选择电势较高的铝箔作为正极集流体。

在相同体积的锂离子电池中，铜箔的厚度越薄，浆料涂敷厚度越厚，其承载负极活性物质的能力越好，可直接提升电池的能量密度。因此，锂电集流体向极薄、超纯、高抗拉强度和高延伸率方向发展成为大势所趋。

但铜箔在工作过程中是需要保证一定的机械强度的，越薄的集流体抗张能力和抗压变形能力越低，箔面出现断裂或裂缝的可能性较大，从而容易引发热失控，同时，传统集流体在受外力碰撞时容易产生毛刺，进而引发短路等安全隐患。此外，超薄铜箔的加工费也十分昂贵，导致整体成本不降反增。

此时，在安全性与经济性的共同要求下，复合集流体应运而生。

复合集流体是一种新型集流体材料，与传统的传统箔材不同，采用了夹层式结构，两侧是厚约1微米的铜材，中间一层是PET、PP或PI材质的基层薄膜。

与传统集流体相比，复合集流体具有安全性高、制造成本低、兼容性强等优点，而使用复合集流体的电池也在能量密度与循环寿命层面上有着不俗的提升。

在民众最关注的安全性方面，复合集流体可以很好地抑制锂枝晶生长，穿刺时阻断电流，防止热失控的情况出现。

热失控作为电池安全研究中的一个关键问题，受到了众多专家的长期关注，而电滥用、机械滥用和热滥用均能引发电池热失控。

三大滥用中，电滥用是指锂电池过充电、过放电容易引起锂枝晶生长，枝晶穿刺隔膜将会导致正负极相接，进而引发电池短路；机械滥用是指电池在外力作用下发生形变，如碰撞、挤压、穿刺、振动等，容易导致隔膜被破坏，电池正负极短路而诱发热失控；热滥用是指锂电池在高温环境下长时间工作，会使得隔膜在高温下瓦解，进而导致电池短路。

而复合集流体使用高分子材料作为中间层，便解决了三大滥用的问题。

在动力电池处于电滥用或机械滥用环境中时，一方面，柔性高分子材料的应力松弛机制能够使得锂均匀沉积从而抑制锂枝晶生长，避免薄膜断裂产生毛刺，另一方面，即便电池发生短路，材料的电绝缘性能够降低电池短路电流，改善电池的安全性。

此外，当动力电池处于高温环境或发生热失控时，由于高分子材料在热源影响下，会向远离热源方向收缩，进而牵引靠近热源的铜膜远离热源，自动切断失效电路，几乎完全杜绝了热失控发生的情况，给予了电池更高的安全系数。

在安全性之外，成本的降低是复合集流体前进的最大推力。

与传统铜箔相比，复合集流体缩减了金属铜的用量，进而减少了铜箔单位面积的成本。

传统铜箔在"铜价+加工费" 模式定价下，原材料成本占比较大。根据中一科技22H1报告披露，原材料铜占成本比重基本处于70%-85%区间。

而与近7万元的电解铜价格不同，截至一季度末，PET材料参考价为 7690元/吨，PP材料参考价为 7825元/吨，即使未来铜价持续下降，复合集流体仍具有显著原材料成本优，据华安证券测算，在未来三年中电解铜价格与PET与PP基膜价格持续下降的情况下，PET/PP铜箔每平米原材料成本约为传统铜箔的34%左右。

同时，替换复合集流体的电池明显地降低了集流体的重量，从而提升了电池的能量密度。

复合集流体使用了低密度的分子材料替换了部分金属铜，降低了集流体的重量和厚度，从而提升了整个电池的能量密度。

根据比亚迪的实验数据，负极采用3μm 的基膜+上下各 1μm 铜箔层的复合集流体，电池能量密度较 6μm 的传统铜箔集流体可提升 3.3%；若正极也采用复合集流体，电池能量密度可合计提升 6.1%。

在安全性与经济性的共同推进下，随着复合集流体技术进步及应用场景的增加，复合集流体的市场渗透率将不断提升，带来市场需求增量空间。

根据华安证券测算，在如下假设条件下：①复合集流体市场渗透率不断提高，预计2025年达到 12%；②每GWh锂电池所需的复合集流体面积假设为1000 万平方米；③同一年度，乐观情形下，复合集流体市场渗透率相比中性情形会高出5%，而悲观情形下则反之。

    根据中性情景测算，预计2025 年复合集流体市场空间将达到179.05亿元；而在乐观情形下，2025年预计复合集流体市场需求有望突破291亿元。（来源:蓝鲸财经）