装备引领!技术迭代!复合集流体产业化落地加速

电池百人会-电池网

2天前

臧世伟:整个复合集流体的难点还是很多的,金美在最初2015年开发产品的时候,最大的难点就是没有装备,主要靠自己开发。

图片来源:国联民生证券

图片来源:国联民生证券

2月27日,国联民生证券在江苏无锡举办以“融汇江湖,潮涌向新”为主题的项目合作大会,大会聚焦资本市场新技术、新业态、新趋势,汇聚各方智慧,探寻发展路径,充分展现金融机构助力资本市场健康发展的使命担当。

新能源专场“复合集流体的产业化”圆桌论坛

在新能源专场“复合集流体的产业化”圆桌论坛活动现场,由中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教主持,与广州三孚新材料科技股份有限公司董事长上官文龙、苏州胜利精密制造科技股份有限公司原董事长高玉根、江苏洪田科技股份有限公司总经理朱开星、重庆金美新材料科技有限公司董事长臧世伟就复合集流体的行业发展进行了深度交流与探讨。电池百人会(微信公众号:CBHA100)节选了部分互动嘉宾精彩观点,以飨读者。

中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教

中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教

主持人:工信部的数据显示,2024年,我国锂电池产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国锂电池总产量1,170GWh,同比增长24%,行业总产值超过1.2万亿元。下一步我们磷酸铁锂、磷酸锰铁锂,包括三元锂体系,钠电、液流,电池新能源行业的整体规模还会逐渐扩大,所以大家要对这个市场有信心。

铜箔和铝箔作为原材料(铜、铝)属性的期货金属,其价格受到期货市场的影响较大。此外,由于加工方式的不同,涉及的加工费用也会影响产品价格。当铜箔和铝箔价格上涨时,将直接导致下游电池制造企业生产成本的上升。这时,复合集流体材料应运而生,复合集流体以其独特的性能优势,能够在一定程度上替代传统的铜箔和铝箔材料。

作为锂电池中关键材料之一,复合集流体的优点是高安全、高能量密度、低成本、长寿命、兼容性比较强。但缺点也很明显,生产工艺复杂、导电性有待提高、规模化生产难度大(良品率)等。目前,复合铜箔和铝箔的技术难点在哪?量产成本如何?降本的路径是什么?下面有请四位业内企业家为我们带来精彩分享。

广州三孚新材料科技股份有限公司董事长上官文龙

广州三孚新材料科技股份有限公司董事长上官文龙

上官文龙:复合铜箔大规模产业化的主要难点在成本和性能。成本方面,复合铜箔必须要低于纯铜箔成本的85%,也就是要控制在4.5元/平米以内,之后通过持续降本增效,使成本控制在3.5元/平米以内,形成成本竞争力。性能方面,需要严格满足电池企业的要求,这方面高董事长和臧董事长更有发言权,请他们给大家分享一下。

苏州胜利精密制造科技股份有限公司原董事长高玉根

苏州胜利精密制造科技股份有限公司原董事长高玉根

高玉根:胜利精密是从2021年切入这一赛道,主攻铝箔正极材料和复合铜箔,目前公司项目已进入研发、试产和送样阶段。性能方面存在的问题,一个是应用端,包括高温高倍率循环测试中循环周期不够,另外焊接、辊压、变形的问题等。公司进行优化后,复合铝箔能够做到8,000米,铝层厚度1um,方阻能够达到32毫欧时,复合铜箔抗拉强度超过250MPa。生产端问题,主要是成本比较高。公司现在同三孚新科进行合作,在产能利用率、良品率等方面进行提升,如果膜材料利用率达到93%,产线达到2,000万平方米,磁控达到5,000万平方米,那么产业化就不远了。

于清教:高总刚才提到两点降本路径,一是跟合作伙伴联合研发,共同解决问题;第二持续优化生产工艺、提升良品率。朱总谈下您的看法。

江苏洪田科技股份有限公司总经理朱开星

江苏洪田科技股份有限公司总经理朱开星

朱开星:当前行业在复合集流体方面还存在一些技术难点,复合铜箔一方面要满足粘结力的需要,另一方面还要满足对于方阻快充的需要,此外,还需要进一步提升拉伸强度,最后在此基础上还要不断提升产品的良率。目前,洪田股份在业内主推“一步法全干法”设备,复合铜箔方阻可以做到15~18毫欧,粘结力、抗拉强度都没有问题,难点是在沉积过程中的均匀性,其次就是效率如何进一步提升的问题。

复合铝箔方面,行业基本上采用的都是真空蒸发这种路径,我们的设备目前已经达到了非常好的水平,而且不比国际一流的厂商差,甚至很多指标已经完成超越。我们在真空蒸发镀铝过程中,1μm双面镀膜时速已经超过了20m/min,这个过程也会遇到一些飞溅、凸点的问题,这就要求我们在实际生产过程中不仅要满足电池厂的要求,还要不断提升不断改进。

成本方面,复合铜箔要想大规模应用或者渗透率快速提升,价格达到4.5元/平米是行业大规模推广的一个节点。铝箔方面还是有较大降本空间的,降本路径简单说就是不断提升效率,进一步提升生产线的运行速度以及提升良率。

重庆金美新材料科技有限公司董事长臧世伟

重庆金美新材料科技有限公司董事长臧世伟

臧世伟整个复合集流体的难点还是很多的,金美在最初2015年开发产品的时候,最大的难点就是没有装备,主要靠自己开发。装备开发出来后,应用过程中又产生很多工艺制成的难题。这里的问题,第一是极高温,第二是极高电压,第三是极高电流。产品在这三个极端因素下生产出来,而这些高分子材料很难耐受,又会产生各种难题。我们就是在这种不断摸索试错中,一步一步走过来,没有捷径可走。

成本方面,在产品量产之前我们投入大量人力物力进行研发,这个过程非常艰难,但最终金美还是走了过来,一方面,随着量产的规模,边际效应,装备标准化、人工成本、厂房分摊等措施实现降本,另一方面就是不断提升良品率,提升回收再利用的能力实现降本。

于清教:刚才几位企业家从自身角度进行分析,尤其提到装备,可以说装备是我们的基础,在此基础上不断改进工艺,提高生产效率。其实,做任何材料的创新都有风险,但我们要控制风险,电池产品是不允许出现任何缺陷的,所以我们还要有精益求精的精神和对下游客户责任的担当。

第二个问题,目前下游动力电池或储能客户使用复合集流体后反馈如何?假设今年复合铜箔的渗透率达10%,对应复合铜箔需求量约30亿平米,市场空间超过160亿,在座的各位,你们在开发复合集流体会采取什么策略?联合研发、追加投资还是绑定优质客户?

上官文龙:要开启复合铜箔大规模产业化进程,我们需要做到“三高一低”,即高良率、高效率、高性能和低成本。在良率方面,要超过95%;在效率方面,要实现高产速、大宽幅、长收卷,达到单机年产能1GWh以上的目标;在性能方面,要满足镀层结合力优异、耐腐蚀性能上佳、高延高抗、平整致密等要求;在成本方面,要低于4.5元/平米。从目前情况看,行业还面临一定的压力,我们需要通过产业协同、联合研发等方式尽早实现复合铜箔的大规模产业化应用。

高玉根:我经常说复合集流体这个行业就是一场马拉松比赛,一定要把内功练好。放在产品上,客户主要关注两点,一个是产品性能,另外就是价格。目前大家都满足小批,但后面是需要迭代去满足几十亿平方米的市场,今年我们主要在性能上进行提升,满足客户需要,明年就要拼产能,拼价格。所以胜利精密过去几年还是做了非常多的准备。包括在原材料方面,我们与三孚新科研究高延高抗,抗拉强度达250MPa,延伸率超过4%,基膜现在100%多的延伸率如何做到30%,强度提升两倍,已经取得很好的成绩。因此胜利精密凭借自身底蕴,加上三孚新科电化学的设备,再结合对膜的理解,最终形成当下的产品,后面能不能量产,主要就是拼综合成本,最终会体现在价格上。

朱开星:从产业上说,洪田股份的“一步法全干法”设备可广泛应用到锂电、泛半导体、光伏、军工航天、消费电子等多个领域。目前设备测试运行顺利,镀膜品质、良率等关键指标上均得到客户的高度认可。

我认为,复合集流体成本及良率等是产业链关注的重点,洪田股份愿意同各位同行一起组建协同、开放、创新的“复合集流体产业联盟”,共同探索关键技术的突破路径,推动复合集流体产业快速发展,促进复合集流体加速渗透,为我国新能源领域的进步贡献力量。

从企业运营上说,一方面洪田股份持续加大研发投入,利用包括自主基础研发、市场合作研发、校企产业研发等多种研发模式,不断积累和发展自主知识产权;另外是依托资本市场平台优势,继续秉承“内增外拓,加快高端制造装备平台型企业布局,加速打造真空镀膜设备全链平台”的发展战略,已经在复合集流体超声波焊接、半导体、光学、真空镀膜等领域成功布局,推动和延伸复合集流体应用及周边业务。

于清教:企业家一旦选择了方向,就一定坚持到底。在电池新能源这个赛道上,涉及安全问题,我们所追求的创新,只许成功,不许失败,这同样是对自我的极致追求。未来的创新之路装备先行,你们有哪些建议和想法呢?

臧世伟装备开发的要求非常严格,我们是自己开发,协同核心制造商共同创新。通过深入革新,使产品品质、良品率逐步提升,装备的成本就降下来了。应用端,2018年,我们已经在法国装机了3万辆电动车,到现在为止没有一辆发生着火,2020年,铜复合集流体实现装机,还承担国家高能密度重点项目;铝复合集流体配合客户装机极氪009。固态电池方面,我们也在做深度开发及应用。

另外,做设备要跟客户深度绑定,而不是有了装备,把材料做出来就可以销售。要始终站在客户的角度上思考,理解客户的真实需求,为客户提供定制化的解决方案。只有这样,才能真正赢得客户的信任和支持,实现长期的合作共赢。最后,单靠我们自己开发设备也很难,需要更多的设备供应商来支持,共同推动复合集流体行业技术的进步与创新。

高玉根:复合集流体装备很重要,我们同三孚新科合作,始终专注研发创新,掌握核心竞争力,原本行业中那些不被看好的想法,经过不懈努力和改进,最终也都成功实现。尽管当下我们也会采用许多国外的装备,但是相信过不了多久,国产装备的性能不断提升并优化,甚至远超国外产品。

于清教:谢谢各位企业家,复合集流体是我们电池新能源领域上百条细分赛道之一,需要不停的创新,迭代升级。像国外的特斯拉、宝马、苹果,他们也会用我们的材料,这些材料都是我们自己的装备生产出来,所以这是中国企业的骄傲。也可以说我们的伟大就蕴含在我们的产品之中。

我一直强调,中国企业、商业需要健康的生态链,电池新能源企业是你中有我,我中有你的关系,是互相成就、赋能,彼此支持成长的关系。真正的内卷应该是卷质量、卷创新、卷价值,而不是卷价格,否则当下的这种博弈可以说杀敌一千自损八百。在此,我也呼吁,我们电池新能源全产业链的企业、企业家们,大家要好好爱护供应商,好好爱护客户,只有这样,我们才能共同构建一个健康、可持续的发展环境,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,共同推动中国电池新能源产业的蓬勃发展。

谢谢大家!

(以上观点根据论坛现场整理,未经发言者本人审阅。)

臧世伟:整个复合集流体的难点还是很多的,金美在最初2015年开发产品的时候,最大的难点就是没有装备,主要靠自己开发。

图片来源:国联民生证券

图片来源:国联民生证券

2月27日,国联民生证券在江苏无锡举办以“融汇江湖,潮涌向新”为主题的项目合作大会,大会聚焦资本市场新技术、新业态、新趋势,汇聚各方智慧,探寻发展路径,充分展现金融机构助力资本市场健康发展的使命担当。

新能源专场“复合集流体的产业化”圆桌论坛

在新能源专场“复合集流体的产业化”圆桌论坛活动现场,由中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教主持,与广州三孚新材料科技股份有限公司董事长上官文龙、苏州胜利精密制造科技股份有限公司原董事长高玉根、江苏洪田科技股份有限公司总经理朱开星、重庆金美新材料科技有限公司董事长臧世伟就复合集流体的行业发展进行了深度交流与探讨。电池百人会(微信公众号:CBHA100)节选了部分互动嘉宾精彩观点,以飨读者。

中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教

中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教

主持人:工信部的数据显示,2024年,我国锂电池产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,全国锂电池总产量1,170GWh,同比增长24%,行业总产值超过1.2万亿元。下一步我们磷酸铁锂、磷酸锰铁锂,包括三元锂体系,钠电、液流,电池新能源行业的整体规模还会逐渐扩大,所以大家要对这个市场有信心。

铜箔和铝箔作为原材料(铜、铝)属性的期货金属,其价格受到期货市场的影响较大。此外,由于加工方式的不同,涉及的加工费用也会影响产品价格。当铜箔和铝箔价格上涨时,将直接导致下游电池制造企业生产成本的上升。这时,复合集流体材料应运而生,复合集流体以其独特的性能优势,能够在一定程度上替代传统的铜箔和铝箔材料。

作为锂电池中关键材料之一,复合集流体的优点是高安全、高能量密度、低成本、长寿命、兼容性比较强。但缺点也很明显,生产工艺复杂、导电性有待提高、规模化生产难度大(良品率)等。目前,复合铜箔和铝箔的技术难点在哪?量产成本如何?降本的路径是什么?下面有请四位业内企业家为我们带来精彩分享。

广州三孚新材料科技股份有限公司董事长上官文龙

广州三孚新材料科技股份有限公司董事长上官文龙

上官文龙:复合铜箔大规模产业化的主要难点在成本和性能。成本方面,复合铜箔必须要低于纯铜箔成本的85%,也就是要控制在4.5元/平米以内,之后通过持续降本增效,使成本控制在3.5元/平米以内,形成成本竞争力。性能方面,需要严格满足电池企业的要求,这方面高董事长和臧董事长更有发言权,请他们给大家分享一下。

苏州胜利精密制造科技股份有限公司原董事长高玉根

苏州胜利精密制造科技股份有限公司原董事长高玉根

高玉根:胜利精密是从2021年切入这一赛道,主攻铝箔正极材料和复合铜箔,目前公司项目已进入研发、试产和送样阶段。性能方面存在的问题,一个是应用端,包括高温高倍率循环测试中循环周期不够,另外焊接、辊压、变形的问题等。公司进行优化后,复合铝箔能够做到8,000米,铝层厚度1um,方阻能够达到32毫欧时,复合铜箔抗拉强度超过250MPa。生产端问题,主要是成本比较高。公司现在同三孚新科进行合作,在产能利用率、良品率等方面进行提升,如果膜材料利用率达到93%,产线达到2,000万平方米,磁控达到5,000万平方米,那么产业化就不远了。

于清教:高总刚才提到两点降本路径,一是跟合作伙伴联合研发,共同解决问题;第二持续优化生产工艺、提升良品率。朱总谈下您的看法。

江苏洪田科技股份有限公司总经理朱开星

江苏洪田科技股份有限公司总经理朱开星

朱开星:当前行业在复合集流体方面还存在一些技术难点,复合铜箔一方面要满足粘结力的需要,另一方面还要满足对于方阻快充的需要,此外,还需要进一步提升拉伸强度,最后在此基础上还要不断提升产品的良率。目前,洪田股份在业内主推“一步法全干法”设备,复合铜箔方阻可以做到15~18毫欧,粘结力、抗拉强度都没有问题,难点是在沉积过程中的均匀性,其次就是效率如何进一步提升的问题。

复合铝箔方面,行业基本上采用的都是真空蒸发这种路径,我们的设备目前已经达到了非常好的水平,而且不比国际一流的厂商差,甚至很多指标已经完成超越。我们在真空蒸发镀铝过程中,1μm双面镀膜时速已经超过了20m/min,这个过程也会遇到一些飞溅、凸点的问题,这就要求我们在实际生产过程中不仅要满足电池厂的要求,还要不断提升不断改进。

成本方面,复合铜箔要想大规模应用或者渗透率快速提升,价格达到4.5元/平米是行业大规模推广的一个节点。铝箔方面还是有较大降本空间的,降本路径简单说就是不断提升效率,进一步提升生产线的运行速度以及提升良率。

重庆金美新材料科技有限公司董事长臧世伟

重庆金美新材料科技有限公司董事长臧世伟

臧世伟整个复合集流体的难点还是很多的,金美在最初2015年开发产品的时候,最大的难点就是没有装备,主要靠自己开发。装备开发出来后,应用过程中又产生很多工艺制成的难题。这里的问题,第一是极高温,第二是极高电压,第三是极高电流。产品在这三个极端因素下生产出来,而这些高分子材料很难耐受,又会产生各种难题。我们就是在这种不断摸索试错中,一步一步走过来,没有捷径可走。

成本方面,在产品量产之前我们投入大量人力物力进行研发,这个过程非常艰难,但最终金美还是走了过来,一方面,随着量产的规模,边际效应,装备标准化、人工成本、厂房分摊等措施实现降本,另一方面就是不断提升良品率,提升回收再利用的能力实现降本。

于清教:刚才几位企业家从自身角度进行分析,尤其提到装备,可以说装备是我们的基础,在此基础上不断改进工艺,提高生产效率。其实,做任何材料的创新都有风险,但我们要控制风险,电池产品是不允许出现任何缺陷的,所以我们还要有精益求精的精神和对下游客户责任的担当。

第二个问题,目前下游动力电池或储能客户使用复合集流体后反馈如何?假设今年复合铜箔的渗透率达10%,对应复合铜箔需求量约30亿平米,市场空间超过160亿,在座的各位,你们在开发复合集流体会采取什么策略?联合研发、追加投资还是绑定优质客户?

上官文龙:要开启复合铜箔大规模产业化进程,我们需要做到“三高一低”,即高良率、高效率、高性能和低成本。在良率方面,要超过95%;在效率方面,要实现高产速、大宽幅、长收卷,达到单机年产能1GWh以上的目标;在性能方面,要满足镀层结合力优异、耐腐蚀性能上佳、高延高抗、平整致密等要求;在成本方面,要低于4.5元/平米。从目前情况看,行业还面临一定的压力,我们需要通过产业协同、联合研发等方式尽早实现复合铜箔的大规模产业化应用。

高玉根:我经常说复合集流体这个行业就是一场马拉松比赛,一定要把内功练好。放在产品上,客户主要关注两点,一个是产品性能,另外就是价格。目前大家都满足小批,但后面是需要迭代去满足几十亿平方米的市场,今年我们主要在性能上进行提升,满足客户需要,明年就要拼产能,拼价格。所以胜利精密过去几年还是做了非常多的准备。包括在原材料方面,我们与三孚新科研究高延高抗,抗拉强度达250MPa,延伸率超过4%,基膜现在100%多的延伸率如何做到30%,强度提升两倍,已经取得很好的成绩。因此胜利精密凭借自身底蕴,加上三孚新科电化学的设备,再结合对膜的理解,最终形成当下的产品,后面能不能量产,主要就是拼综合成本,最终会体现在价格上。

朱开星:从产业上说,洪田股份的“一步法全干法”设备可广泛应用到锂电、泛半导体、光伏、军工航天、消费电子等多个领域。目前设备测试运行顺利,镀膜品质、良率等关键指标上均得到客户的高度认可。

我认为,复合集流体成本及良率等是产业链关注的重点,洪田股份愿意同各位同行一起组建协同、开放、创新的“复合集流体产业联盟”,共同探索关键技术的突破路径,推动复合集流体产业快速发展,促进复合集流体加速渗透,为我国新能源领域的进步贡献力量。

从企业运营上说,一方面洪田股份持续加大研发投入,利用包括自主基础研发、市场合作研发、校企产业研发等多种研发模式,不断积累和发展自主知识产权;另外是依托资本市场平台优势,继续秉承“内增外拓,加快高端制造装备平台型企业布局,加速打造真空镀膜设备全链平台”的发展战略,已经在复合集流体超声波焊接、半导体、光学、真空镀膜等领域成功布局,推动和延伸复合集流体应用及周边业务。

于清教:企业家一旦选择了方向,就一定坚持到底。在电池新能源这个赛道上,涉及安全问题,我们所追求的创新,只许成功,不许失败,这同样是对自我的极致追求。未来的创新之路装备先行,你们有哪些建议和想法呢?

臧世伟装备开发的要求非常严格,我们是自己开发,协同核心制造商共同创新。通过深入革新,使产品品质、良品率逐步提升,装备的成本就降下来了。应用端,2018年,我们已经在法国装机了3万辆电动车,到现在为止没有一辆发生着火,2020年,铜复合集流体实现装机,还承担国家高能密度重点项目;铝复合集流体配合客户装机极氪009。固态电池方面,我们也在做深度开发及应用。

另外,做设备要跟客户深度绑定,而不是有了装备,把材料做出来就可以销售。要始终站在客户的角度上思考,理解客户的真实需求,为客户提供定制化的解决方案。只有这样,才能真正赢得客户的信任和支持,实现长期的合作共赢。最后,单靠我们自己开发设备也很难,需要更多的设备供应商来支持,共同推动复合集流体行业技术的进步与创新。

高玉根:复合集流体装备很重要,我们同三孚新科合作,始终专注研发创新,掌握核心竞争力,原本行业中那些不被看好的想法,经过不懈努力和改进,最终也都成功实现。尽管当下我们也会采用许多国外的装备,但是相信过不了多久,国产装备的性能不断提升并优化,甚至远超国外产品。

于清教:谢谢各位企业家,复合集流体是我们电池新能源领域上百条细分赛道之一,需要不停的创新,迭代升级。像国外的特斯拉、宝马、苹果,他们也会用我们的材料,这些材料都是我们自己的装备生产出来,所以这是中国企业的骄傲。也可以说我们的伟大就蕴含在我们的产品之中。

我一直强调,中国企业、商业需要健康的生态链,电池新能源企业是你中有我,我中有你的关系,是互相成就、赋能,彼此支持成长的关系。真正的内卷应该是卷质量、卷创新、卷价值,而不是卷价格,否则当下的这种博弈可以说杀敌一千自损八百。在此,我也呼吁,我们电池新能源全产业链的企业、企业家们,大家要好好爱护供应商,好好爱护客户,只有这样,我们才能共同构建一个健康、可持续的发展环境,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,共同推动中国电池新能源产业的蓬勃发展。

谢谢大家!

(以上观点根据论坛现场整理,未经发言者本人审阅。)

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