英聯(lián)復合集流體：從制造到應(yīng)用，探索復合集流體產(chǎn)業(yè)化

材料的升級與革新是推動鋰電池向高安全、高比能、低成本、長壽命方向發(fā)展的重要路徑之一。其中，復合集流體作為最被看好的新興材料之一，復合集流體何時能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化也一直是業(yè)內(nèi)所關(guān)心的問題。

7月3-5日，以“應(yīng)變局 開新局”為主題的第十六屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會大會在常州市在常州·東方鹽湖城·茅山國際會議中心舉行。

會上，英聯(lián)復合集流體副總經(jīng)理武俊偉博士進行了“復合集流體的機遇與挑戰(zhàn)”主題演講，從復合集流體產(chǎn)品特性、市場需求、制造工藝、技術(shù)痛點等角度，深刻地剖析了當前復合集流體在產(chǎn)業(yè)化進程中存在的機遇和挑戰(zhàn)。

武俊偉博士在演講中提到，復合集流體本身的優(yōu)勢和下游鋰電池市場的需求是促進復合集流體產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。

復合集流體本身優(yōu)勢方面，高安全是其最為突出的特性。今年3月，廣汽埃安發(fā)布了彈匣電池2.0，其中的“超穩(wěn)電極界面”就包含復合集流體材料。在發(fā)布會現(xiàn)場，廣汽埃安進行了槍擊實驗來證明彈匣電池2.0實現(xiàn)電池槍擊不起火，安全系數(shù)明顯提高。

這背后最核心的原因在于復合集流體自帶的保險絲的作用。在電池的使用過程中發(fā)生熱失控時，相較于傳統(tǒng)電池隔膜斷開發(fā)生短路起火的狀況，復合集流體內(nèi)的高分子材料層作為絕緣材料會發(fā)生斷路效應(yīng)，故而可有效防止電池自燃。

與此同時，復合集流體能夠憑借“金屬-高分子材料-金屬的”三明治結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，有效地在減輕了電池重量的同時提升了能量密度，從而達到了節(jié)省材料成本的效果。

根據(jù)武俊偉博士提供的數(shù)據(jù)，復合集流體相對6μm的銅箔減重55%，針對4.5μm的銅箔減重40%；在提升電芯能量密度方面，若將傳統(tǒng)銅箔、鋁箔同時換成復合集流體MC/MA，電芯能量密度可以提高17.9%。

在下游動力電池市場方面，主要從三個方面提出了對復合集流體的需求。其一是，下游市場對電池安全性的高要求使復合集流體成為最被看好的材料之一；

其二，隨著電池市場形態(tài)的的多元化，復合集流體除了可以配合傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)外，還可以配合固態(tài)、凝聚態(tài)電池、鈉離子電池等，并降低總體成本；

其三則在于，動力電池市場即將進入TWh時代，這意味著對復合集流體的需求將大幅增加，復合集流體的產(chǎn)業(yè)化迫在眉睫。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)1GWh鋰電池需要復合銅箔用量289噸，復合鋁箔用量139噸。

武俊偉博士表示，目前制造端和應(yīng)用端多個維度制約著復合集流體的產(chǎn)業(yè)化。

在制造端，復合集流體的技術(shù)和制造工藝仍在探索升級中。目前業(yè)內(nèi)一步法、兩步法、三步法均有提及，對增減材料的制造方法也并未統(tǒng)一，尋找最優(yōu)解還是多種技術(shù)路線并舉仍是討論的焦點。

在應(yīng)用端，行業(yè)內(nèi)的探索主要在于復合集流體到底能否滿足電池長期適用的要求。

一方面，復合集流體在電池使用過程中存在“跳水”問題，且“跳水”問題會隨著溫度的提升變得更加明顯，這意味著PET/PP基膜的選擇與制作工藝至關(guān)重要。另一方面，復合集流體終端客戶產(chǎn)品測試流程長，應(yīng)用仍存在待解決的問題。

會上，武俊偉博士介紹了英聯(lián)復合集流體的產(chǎn)品情況。他表示，英聯(lián)復合集流體通過工藝開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)、專利布局、校企合作等多個方面提升產(chǎn)品工藝速率和技術(shù)實力，解決客戶使用挑戰(zhàn)和電池應(yīng)用問題。

在工藝技術(shù)方面，英聯(lián)復合集流體通過“超聲波焊接+匯流片”的創(chuàng)新策略，解決了高分子基膜不導電帶來的極耳焊接難題；

在產(chǎn)品性能上，英聯(lián)復合集流體銅膜連續(xù)、厚度均勻，未發(fā)現(xiàn)針孔等缺陷；面對電解液浸泡實驗，英聯(lián)復合集流體與傳統(tǒng)集流體相當，具有長期穩(wěn)定性。

在測試數(shù)據(jù)上，英聯(lián)復合集流體測試結(jié)果總體滿足行業(yè)標準，在抗拉強度、伸長率等方面優(yōu)于傳統(tǒng)銅箔、鋁箔。

與此同時，英聯(lián)復合集流體正加速進行產(chǎn)能布局，有效幫助下游電池廠商降低成本。

2023年4月，英聯(lián)復合集流體在江蘇高郵的生產(chǎn)基地成功奠基，預計到2024年1月份可以部分投產(chǎn)，7月份全部投產(chǎn)。

目前，英聯(lián)復合集流體的生產(chǎn)線處于量產(chǎn)狀態(tài)，并已接到國內(nèi)外數(shù)家客戶的訂單；今年共將建成10條復合銅箔產(chǎn)線，1條復合鋁箔產(chǎn)線。

根據(jù)規(guī)劃，到2025年，英聯(lián)復合集流體將建成100條復合銅箔產(chǎn)線，20條以上復合鋁箔產(chǎn)線，實現(xiàn)每年5億平方米以上的復合銅箔、1億平方米以上的復合鋁箔產(chǎn)能。

武俊偉博士稱，“英聯(lián)以‘精益求精，止于至善’為核心價值觀，將主業(yè)優(yōu)勢應(yīng)用于新領(lǐng)域，為復合集流體產(chǎn)業(yè)化進程作出貢獻。”

審核編輯：劉清