钜大LARGE | 点击量：3454次 | 2018年04月28日
锂电铜箔的超级成长周期
锂电铜箔：被忽视的、不可或缺的锂电基础材料
铜箔在锂电池中充当负极材料载体及负极集流体，是锂电池的重要材料。锂电池严苛的工作环境与性能要求，对铜箔的厚度、抗氧化性能及粘附性能提出了多方面的要求。作为锂电池的关键原材料，铜箔的厚度、抗拉强度、伸长率、均匀性、表面性能等指标直接影响到锂电池的循环性能、能源密度等指标。
新能源汽车推动锂电铜箔进入新一轮需求高景气周期：五年三倍
新能源汽车的快速发展已经深入人心，在2020年全球新能源汽车销量达到300万辆的基准假设下，锂电铜箔(含动力电池用和非动力电池用)将从目前的7-8万吨需求量，攀升至20万吨附近。国内锂电铜箔需求量则从3-4万吨攀升至10万吨一线，占全球消费量的50%+。五年三倍成长空间值得期待。
供不应求或将成常态，盈利周期已然开启
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
相较于需求的爆发式增长，锂电铜箔生产企业明显未做好准备，供应捉襟见肘。15-16年更多是在产企业调整产品结构满足需求，但转产和弹性生产空间极其有限，随着16年下半年国内各项新能源汽车政策的明朗，锂电铜箔供需矛盾将再次被激化。
考虑到，高资本开支、长建设周期、较高市场/技术壁垒，我们预计锂电铜箔供不应求局面或将维持到2018年。锂电铜箔已经全面转向卖方市场。
而盈利周期也已经开启，从主流锂电铜箔企业毛利率水平已经从15年的13-15%攀升至23-25%。
投资评价和建议：综上所述，我们认为在新能源汽车的推动下，锂电铜箔将迎来一轮为期2-3年的超级成长周期，建议积极把握五年三倍空间带来的投资机遇。具体投资标的参见下表：
风险提示：1)锂电铜箔产能释放快速预期，导致行业盈利能力下降;2)锂电铜箔需求受到新能源汽车骗补等政策打压，而出现回落。
一、锂电铜箔：被忽视的、不可或缺的锂电基础材料
按照铜箔的应用领域，可以将铜箔划分为三大品类：1)覆铜箔层压板(CCL)及印制线路板用铜箔(PCB)，普遍应用于电子信息产业，也是铜箔应用最为广泛的领域，占到了国内铜箔总产出的80%。厚度一般在12-70μm(标准铜箔)，和105-420μm(超厚铜箔);2)锂离子二次电池用铜箔，包括动力电池用锂电铜箔和非动力电池用锂电铜箔，为铜箔第二大应用领域，占到了国内铜箔总产出的13%左右。厚度一般在7-20微米(即锂电铜箔);3)电磁屏蔽用铜箔，主要应用于医院、通信、特种等需要电磁屏蔽的部分领域。
具体铜箔背景资料详见附录部分，下面我们重点论述下锂电铜箔。如图1所示，锂电铜箔是锂电池重要的基础材料之一。锂电池是利用储存在正极材料中的锂离子以及电子在充电放电过程中反向移动从而实现正常工作的，其主要结构为正极、负极和电解液。锂电铜箔在锂电池中既充当负极活性材料的载体，又充当负极电子收集与传导体：1)锂电池一般都将负极材料(石墨)均匀地涂覆在一层极薄铜箔上，经干燥、滚压、干切等工序后，制得负极电极，在此过程中，铜箔充当了负极材料的载体;2)而负极集流体的作用则是将电池活性物质产生的电流汇集起来，以产生更大的输出电流。集流体要具有尽可能小的内阻，且易于加工的特点。铜箔因导电性良好，质地较软，制造技术成熟，价格也相对低廉，自然而然成为锂离子电池负极集流体的首选材料。
与大众认识不同，锂电铜箔有着较高的技术要求，绝非铜箔大路货。锂电池严苛的工作环境，对铜箔提出了多方面的技术要求，包括：1)厚度非常小，以满足锂离子电池的高体积容量要求;通常厚度多在8-12μm之间。2)与负极活性材料层的粘合强度高，表面能均匀地涂敷负极活性材料而不脱落;3)化学与电化学性能稳定(抗氧化)，具有良好的耐蚀性;4)电导率高;5)成本低，从而尽可能的降低锂电池成本。
锂电铜箔的性能也对锂电池质量密切相关，铜箔是名副其实的被忽视的、不可或缺的锂电基础材料。如铜箔厚度的均匀性对电池容量和一致性会产生直接影响。
更进一步，动力电池对锂电铜箔则有着更高的要求。如上文所述，锂电铜箔又可以分为动力电池用和非动力电池用(如3C、储能等)两大品类;因新能源汽车锂电池使用量大，能源密度与循环次数要求高、工作或制造过程中，温度较高，这些对动力电池锂电铜箔也就提出了更高的要求：
1)屈服强度要求更高。新能源汽车在追求高能量密度，而使用新型负极材料时，对铜箔的屈服强度(即抵抗微量塑性变形的应力)提出了更高的要求。
2)高温稳定性要求更高。如在锂离子电池制作过程中，铜箔会被加热至200℃左右，因此要求铜箔在加热200℃时不发生软化且维持初始的屈服强度。
3)从减重、轻量化的角度出发对铜箔的厚度提出了更高的要求。尤其是纯电动汽车配备的电池单元数量比较多，仅铜箔的重量就达10kg以上(与电池容量有关)。因此，减轻电池上铜箔的质量，降低铜箔原材料成本，同时提供高能量密度，成为对未来锂离子电池用铜箔的又一要求。要达到这一要求，当前最主要的方式是减小铜箔厚度，目前，主流锂离子电池铜箔的厚度为8～10μm(其中，动力电池多采用8μm双面光锂电铜箔，而3C电池则可采用9μm以上或单面毛的产品)。或者采用打孔等方式降重，如日本三井金属公司开发出空隙率为50%的铜箔。
4)一致性要求更高。新能源汽车因电池使用量大，对锂电铜箔产品性能的一致性要求也就更高。
上一篇：常见的锂电池生产效率计算方法
