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“极薄添加剂”落地,吉和昌引领锂电铜箔升级

日期:2023-12-25    来源:高工锂电

国际储能网

2023
12/25
09:55
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关键词: 动力电池 吉和昌 锂电产业

摘要:吉和昌独创极薄铜箔添加剂SAPS,引领行业创新。

在新能源汽车产业蓬勃发展的蓝图中,动力电池无疑是其“心脏”,而锂电铜箔则是这颗心脏里至关重要的“动脉”。

高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,铜箔占锂电池总重量的比例为10-14%,显著地影响着锂电池质量与能量密度。同时,铜箔占锂电池总成本的比例为8-11%,仅次于正极材料,是影响电池成本的关键因素。

随着新能源汽车对续航里程及动力电池系统能量密度的需求不断升级,加之日益激烈的市场竞争传递明确的降本诉求,动力电池向高能量密度、低成本方向发展已成为必然趋势。而锂电铜箔的极薄化正是实现锂电池提升能量密度、减小电池体积、降低材料成本的重要途径。

目前,8μm锂电铜箔的稳定生产已成为行业最低门槛,锂电铜箔则已经进入从超薄6μm向极薄4.5μm发展新阶段。相较于8μm铜箔,采用6μm和4.5μm铜箔可分别提升锂电池5%、9%的能量密度。此外,锂电铜箔越薄,单位GWh锂电池的铜耗量便越少。因此,极薄铜箔不仅有助于提高能量密度,还能有效降低原材料成本。

2023年,4.5μm锂电铜箔已正式进入量产阶段,并在宁德时代等电池企业中得到积极应用。

然而,极薄铜箔的生产工艺和制造成本面临诸多挑战。在工艺方面,需要解决抗拉强度下降、内应力增加等问题。在成本方面,受到人工、能耗、辅材、折旧以及期间费等因素的影响,铜箔越薄则加工费越高。

短期内的技术壁垒使得铜箔行业在面临产能过剩、利润下滑、竞争白热化等多重压力时举步维艰。

在2023高工锂电年会上,有铜箔企业总结道,今年铜箔行业的产能利用率仅在50-60%,明显供过于求;同时,新产能还在持续注入,GGII数据显示,预计到2025年,中国锂电铜箔出货量将接近90万吨。

然而,下游需求增速放缓和降本压力与之形成了强烈反差,导致铜箔企业间竞争加剧。为了抢占市场份额,一些企业开始打价格战,导致整个行业的加工费和利润率大幅下滑。行业内已上市前5家铜箔企业的财报数据显示,截至2023年第三季度,这些企业的平均净利润率已下跌至-0.76%。

综上来看,铜箔企业亟需实现极薄铜箔的技术突破,打造自己的护城河,以便更好地应对行业下行和竞争提速的双重挑战。而锂电铜箔添加剂可在极薄铜箔的技术突破上发挥关键作用。

作为锂电铜箔添加剂龙头企业,吉和昌已创新研发出新型添加剂SAPS,并在今年成功应用于极薄铜箔领域。这种添加剂可以显著地提升铜箔抗拉强度,并有效降低生产过程中的能耗,最终实现成本的降低。

为更好服务铜箔客户需求,吉和昌通过添加剂技术革新、生产设备定制化、添加剂规模化、本地化布局等措施,在降本方面打出了一套“组合拳”。吉和昌紧贴市场走势,为锂电铜箔客户提供可靠支持。

独创极薄铜箔添加剂

引领行业创新

吉和昌通过自主研发,已构建起由SPS、DPS、MPS、JPS、SAPS等多款添加剂组成的丰富产品矩阵。

一、SPS作为主打产品。可显著细化晶粒、加速成箔,被作为“铜箔加速剂”广泛应用。

吉和昌SPS技术实力雄厚,该产品已申请相关发明专利3项,完成省市级创新基金项目2项,并成功推动了SPS团体标准立项,有力促进了行业向高水平方向发展。

凭借相关领先技术能力,吉和昌开发定制化生产设备,使SPS产品实现85%的高成品率,远超行业约75%的平均水平。高成品率降低了铜箔生产的能耗和损耗,可为下游铜箔客户节约高达20%以上的成本。

二、DPS更容易在铜凸起位置形成吸附层以抑制铜的沉积,可使得铜箔表面更加均匀。在此之外,吉和昌还将SPS与DPS组合使用,在中低电流密度区表现出优异的光亮度,二者配合共同提升铜箔亮度和延伸率。

三、MPS主要通过提升铜离子的电化学还原速率,来保证电池的稳定性。

四、JPS作为酸性镀铜润湿走位剂,增强了微观凹陷处的填平作用,并取代结构稳定性差的蛋白粉,最终达到有效消除针孔、提高锂电铜箔整平性的功效。

五、今年以来,为应对铜箔延伸率和超薄铜箔的市场要求,吉和昌独创研发了适用于超薄铜箔的添加剂SAPS。

SAPS添加剂以其独特的应力消除功能,可以有效提升铜箔的柔软性和抗拉强度,同时降低铜箔的脆性。这一特性使得SAPS添加剂在制备超薄铜箔时具有显著的优势,可有效提高铜箔的抗拉强度与延伸性,降低铜箔翘曲现象的发生。

吉和昌在SAPS添加剂研发过程中,结合了先进生产设备和制造工艺,成功实现了SAPS添加剂规模化生产。同时,由于加入SAPS使用,增强了抗拉、防翘曲能力,可将目前工厂降翘曲烘干时间缩短至原先一半以上,该产品在生产过程中能耗水平显著降低,为客户节约成本的同时也履行了节能减排的社会责任。

作为一家注重科技创新的公司,吉和昌在SAPS添加剂研发过程中,积极与高校师资团队进行合作,充分发挥产学研一体化模式,加速了SAPS添加剂研发进程。

同时,吉和昌也积极推广SAPS添加剂在行业内应用,通过与下游铜箔企业合作,实现了SAPS添加剂的广泛应用。目前,吉和昌SAPS目前已广泛应用于4.5μm-6μm极薄铜箔上。

稳固市场地位

三步提质增效

在激烈的市场竞争中,吉和昌以创新的产品与技术、精准的市场策略,为锂电铜箔行业注入新活力。SAPS以其优异性能让吉和昌站住超薄铜箔领域领先地位。

首先,产能规模大。吉和昌已经规划布局1500吨/年的SPS添加剂产能。吉和昌铜箔添加剂生产能力跻身国内前列,具备规模化生产优势。随着产能的逐步释放,吉和昌将进一步提升供应保障水平,增强自身竞争力。

其次,吉和昌在客户开拓方面也取得了重要成果。吉和昌凭借强大的技术实力和稳定的供应能力,已经与多家头部锂电铜箔企业建立了紧密的合作关系。

据GGII统计,目前国内电解铜箔行业集中度已经超过60%,而锂电铜箔行业头部企业格局也日益稳定。在此背景下,吉和昌已成功赢得众多客户的信赖,截至2022年,吉和昌铜箔添加剂的市场占有率水平已超过60%。

接下来,吉和昌也将持续进行核心产品和技术体系革新,并进一步适应锂电铜箔向高延伸、高抗拉、极薄化方向演进,为锂电池安全制造、能量密度升级以及成本降低提供坚实支撑。

在高速流水线生产中,铜箔添加剂通过保证锂电铜箔的高延伸率,可提升极限制造安全边际范围,有力地促进了锂电池技术创新、性能提高、规模放量、降低成本;通过提高铜箔抗拉性,有效地防止了负极材料在充放电过程中体积膨胀,解决了锂电池能量密度提升的技术阻碍。

极薄铜箔方面,宁德时代、亿纬锂能、中创新航、蜂巢能源等头部厂商正加快5微米、4.5微米等极薄锂电铜箔的布局,吉和昌通过SAPS极薄添加剂将不断提高与产业新方向的契合度,抢占市场份额。

同时,吉和昌也着眼于全球市场发展趋势。随着锂电铜箔企业加速出海步伐,吉和昌也正孕育实现全球本土化供应计划,跟进锂电产业链出海“掘金”发展新机遇。

近年来,海外极薄铜箔产能及渗透率已进入加速追赶阶段。欧美、东南亚等地成为锂电企业一决高下的新场域,日进、SK Nexilis、索路思、三井金属等日韩铜箔企业正积极壮大锂电铜箔业务,兴建铜箔工厂;中国铜箔企业如海亮股份、诺德股份等也已宣布了海外生产、营销基地的布局计划。

在此浪潮下,吉和昌已将客户范围拓展至韩国、日本、美国市场,并在韩国设立了办事处,以实现更高质量的客户服务。2025年,吉和昌还将在东南亚地区落地相应配套产能,助力当地铜箔产业稳定、长足发展。

总的来说,吉和昌通过稳固市场份额、提质增效三步走的市场策略,已经在锂电铜箔行业中崭露头角。吉和昌正通过不断创新和完善产品线,加强客户合作与进一步拓展市场,将继续引领添加剂行业的发展。


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