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08
2024
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08
復(fù)合鋁箔：下一個(gè)電池材料新藍(lán)海
在“雙碳”背景下，受新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一種新型的電池集流體箔材——復(fù)合鋁箔憑借其給電池帶來(lái)的優(yōu)越的安全性和質(zhì)量輕等特點(diǎn)，成為電池技術(shù)革新的重點(diǎn)關(guān)注材料之一。
1、電池鋁箔市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，需求旺盛
近年來(lái)，鋰電池作為目前市場(chǎng)上主要的動(dòng)力及儲(chǔ)能電池，全球出貨量一直保持迅猛的增長(zhǎng)，從2017年的143.5GWh增長(zhǎng)到2021年的562.4GWh，增長(zhǎng)接近4倍。其中，2021年中國(guó)鋰電池出貨量為327GWh，占同年全球約58.1%。電池鋁箔作為鋰電池正極集流體材料，其規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大。中國(guó)有色金屬加工協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2021年電池鋁箔年產(chǎn)量約為14萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)100%，全球總產(chǎn)量約為24.2噸，我國(guó)占比超過(guò)59%。據(jù)多家市場(chǎng)研究及證券機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2025年全球電池鋁箔總需求約在80-100萬(wàn)噸。
電池鋁箔市場(chǎng)走俏，不僅得益于新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展，也受到鈉電池發(fā)展技術(shù)杜所帶動(dòng)。因?yàn)殇X箔在低電位下容易與鋰發(fā)生合金化反應(yīng)，所以鋰電池只將鋁箔作為正極集流體使用，負(fù)極則采用銅箔。鈉電池則不同，正負(fù)極集流體均可使用鋁箔。這就導(dǎo)致其對(duì)鋁箔的需求量翻倍。隨著鈉電池技術(shù)發(fā)展逐步成熟，未來(lái)幾年也將有望商業(yè)化。
由此可見(jiàn)，電池鋁箔市場(chǎng)潛能無(wú)限，值得關(guān)注與挖掘。
2、復(fù)合鋁箔：安全性優(yōu)越，質(zhì)量輕有利于提高能量密度
雖然電池鋁箔市場(chǎng)需求旺盛，但作為電池關(guān)鍵輔助材料，也需面對(duì)安全性及續(xù)航的問(wèn)題。而復(fù)合鋁箔則可以很解決這些問(wèn)題。
復(fù)合鋁箔是一種以高分子PET等有機(jī)高分子材料作為支撐層，在其表面沉積金屬鋁，鍍制成“鋁-PET高分子材料支撐層-鋁”三明治結(jié)構(gòu)的新型復(fù)合箔材。用這種材料制作成電池之后使其具有安全性高，能量密度高等特點(diǎn)。具體如下：
（1）改善熱失控，提高電池安全性。三明治的結(jié)構(gòu)讓復(fù)合鋁箔可實(shí)現(xiàn)“短路效應(yīng)”，同時(shí)明顯提高電池高熱穩(wěn)定性：當(dāng)電池受到外力撞擊斷裂時(shí)幾乎不產(chǎn)生金屬毛刺，避免刺破電池隔膜，降低電池短路的風(fēng)險(xiǎn)，大大提升了電池安全性；另外即使是電池因穿刺等原因造成了內(nèi)短路，由于復(fù)合集流體的熔斷作用，使得短路不能持續(xù)，因而避免了出現(xiàn)電池燃燒、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
（2）質(zhì)量輕，有利于提升能量密度。復(fù)合鋁箔在厚度不變的情況下，鋁用量大幅度減少，使其質(zhì)量減輕。電池內(nèi)部鋁使用量減少，在同樣重量下能量密度得以提升，從而提升電池的續(xù)航能力。
復(fù)合鋁箔的這些優(yōu)點(diǎn)，正是傳統(tǒng)電池鋁箔所亟需解決的問(wèn)題。隨著新能源的發(fā)展及下游應(yīng)用場(chǎng)景的滲透，復(fù)合鋁箔有望取代傳統(tǒng)電池鋁箔，甚至延伸至更多其他領(lǐng)域，成為下一個(gè)新材料藍(lán)海。
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