金美新材料：6-8微米復合集流體持續裝車 正推進4-5微米新產品
“一般說來，追求電池高能量密度和高安全是相互矛盾的，能量密度越高，電池安全性就會隨之降低。”重慶金美新材料科技有限公司應用中心總監孫耀明表示，電池集流體如何兼顧這兩者，進而減少用戶對續航里程和安全的焦慮，金美新材料的解決方案是研發和應用復合集流體。
近期，在第八屆動力電池應用國際峰會(CBIS2023)上，孫耀明向與會嘉賓分享了金美新材料在復合集流體領域的創新與變革，以及復合集流體規模化量產路徑。
1.復合集流體技術成為動力電池關鍵性平臺技術
孫耀明指出，“復合集流體具有五大優勢，在解決電池內短路防護性的同時，提升了電池的能量密度和循環壽命，降低了電池成本，對于鋰電池、鈉電池、固態電池等具有廣泛兼容性，是面向下一代更高性能動力電池的關鍵性平臺技術。這與《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》所提到的動力電池高安全、高比能、低成本、長壽命的長期發展方向是一致的。”
2.復合集流體規模化量產路徑
產品方面，據介紹，金美新材料的產品主要包括鋁復合集流體和銅復合集流體。其中，鋁復合集流體已實現持續批量出貨，于2018年裝車法國標致，2023年裝車極氪009，還有一款新車即將裝車。
孫耀明表示，銅復合集流體的量產路徑是產品/工藝設計、開發/驗證、商品化生產，再到擴大化生產，即先從0到1開發，再從1到100實現規模化生產。
“金美新材料從2020年開始設備工藝固定，樣品轉為商品，第二代6微米銅復合集流體產品實現量產，并裝車應用。”
孫耀明還指出，現階段銅復合集流體技術主要包括磁控濺射、蒸發、化學鍍、水電鍍等主要環節，金美新材料進行了工藝融合。
在他看來，銅復合集流體規模化包括四個方面：裝備/工藝自主設計、數字化運用、智能高自動化裝備、綠色低碳制程。在此過程中，銅復合集流體還將實現以下突破：
一是性能方面，強調材料一致性、重復性，經過C端驗證，實現綜合性能優化;
二是效率方面，工藝良率大于85%，幅寬達到1.4m，卷長達到10000m;
三是產能方面，進行二次量產爬坡，實現從百萬到千萬數量級的提升;
四是成本方面，通過采用最佳性價比的工藝，下一階段銅復合集流體與純金屬銅箔的成本將基本持平，預計在明年4月左右。
除了在材料端創新研發以外，金美新材料還在應用端進行了前瞻性的布局。
金美新材料今年在其深圳總部成立了應用中心，主要優化電芯工藝、采集核心數據、推動材料迭代。
據介紹，金美新材料自2015年開始專業從事多功能復合集流體的研發、生產及銷售，是目前市場唯一同時量產銅和鋁復合集流體的企業，在國內外布局超600項專利，具有自主知識產權護城河和裝車應用經驗。
產品布局方面，金美新材料6-8微米復合集流體已應用裝車;面向下一代產品，于2021年完成4-5微米產品技術儲備，目前在推進相關規模化應用。
技術方面，復合集流體需要在高分子基材上進行金屬沉積，金美新材料在高性能基膜及界面改性技術、附著力增強技術、低損傷沉積技術、應力協調技術、精密帶材傳動技術、材料精益利用技術上處于領先水平。
機構預測，2027年全球銅復合集流體需求量將達到87.4萬噸，即為139.9億平方米，五年復合增長率為105.8%;鋁復合集流體市場需求量將達到2.1萬噸，即為6.2億平方米，五年復合增長率為68%。
市場方面，2023年被視為復合集流體產業化元年，寧德時代、國軒高科、海辰儲能等多家電池企業，都在測試、驗證或者開始導入復合集流體。據了解，寧德時代麒麟電池采用了復合集流體技術，供應商是金美新材料。
為了滿足海量市場需求，產能方面，金美新材料已建成重慶綦江示范基地，年產能1億平方米;四川宜賓基地規劃年產能12億平方米，并在規劃其他基地。
孫耀明表示，希望產業鏈更多企業支持復合集流體，加快產業化和規模化進程。
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