从热收缩膜到锂电池复合集流体,PET基膜的下游需求结构正在经历一次显著的迁移:传统应用仍以热收缩膜、抗静电膜、反光膜等包装材料为主,而随着复合集流体进入量产阶段,动力电池、储能电池等锂电应用正在为PET基膜打开全新的高端需求空间。
复合集流体是一种“三明治”结构材料,以高分子材料为中间层基膜,上下两面通过真空镀膜工艺堆积金属导电层。在基膜材料的选择上,PET、PP和PI三种高分子材料各有特点,其中PET凭借最高的性价比成为目前的主流材料。这种需求结构的转变,意味着PET基膜从传统的包装功能材料,向锂电池核心部件的关键原材料演进。
传统应用:包装材料的基本盘
PET基膜的传统应用范围相当广泛,官方资料显示,其传统应用包括热收缩膜、抗静电膜、高光膜、反光膜等,且可做表面处理。这些应用场景主要集中于包装、印刷、胶带、保护膜等相对成熟的领域,对基膜的力学性能、尺寸稳定性和表面处理能力有一定要求,但整体技术门槛和附加值相对有限。
在传统应用中,PET基膜更多扮演功能性包装材料的角色,需求增长与消费品、工业品的包装需求密切相关。这一基本盘为基膜厂商提供了稳定的收入来源,但增长空间相对平缓。
新兴增量:复合集流体打开锂电需求空间
复合集流体是PET基膜最具想象力的新兴下游。作为锂电池的关键材料,集流体承担着承载正负极活性物质、汇集电流并输出到外电路的功能。复合集流体以高分子材料为中间层,上下各镀一层金属导电层,形成了“金属导电层-高分子材料支撑层-金属导电层”的复合结构。
相比传统纯铜/纯铝集流体,复合集流体具备三大优势:
- 高能量密度:同等面积下重量更轻,可提升电池重量能量密度
- 更安全:导电层较薄,局部短路时更易熔断;高分子中间层不导电,可提高短路电阻、降低短路电流,还可添加阻燃材料降低热失控概率
- 原材料成本低:高分子材料单价低于纯铝和纯铜
从市场空间看,国信证券对复合铜箔市场进行了悲观、中性、乐观三种情景测算。在悲观情况下,某年复合铜箔渗透率为5%;乐观情况下可达20%,对应需求量在10到39亿平方米之间,以5.2元/平的售价计算,市场空间在50亿到202亿元之间。下游涵盖消费电池、动力电池、储能电池等各类电池厂商,需求体量与增长潜力远非传统包装应用可比。
需求结构迁移对基膜厂商的影响
下游需求结构的改变,正在传导至PET基膜厂商的产能布局与技术升级方向。一方面,复合集流体对基膜的厚度均匀性、尺寸稳定性、与金属层的结合力等指标提出更高要求,这将推动基膜厂商提升工艺水平;另一方面,锂电应用带来的需求体量,可能促使厂商调整产能分配,向高端基膜倾斜。
需要注意的是,复合集流体目前仍处于产业化初期,制造费用较高,总成本优势尚未完全体现。但官方资料指出,随着规模化量产和设备效率提升,复合铜箔的总成本有望进一步下降,客户的替换意愿也将随之增强。
常见问题
复合集流体中为什么PET是主流基膜材料?
在PET、PP和PI三种可选高分子材料中,PET的性价比最高,且具有强韧性好、尺寸稳定、与铜结合力好等优势,因此成为目前复合集流体的主流基膜材料。不过,PP基材因长期使用体验更好,近期也受到市场关注,可能成为新的发展趋势。
复合集流体相比传统集流体的核心优势是什么?
核心优势有三点:一是高能量密度,同等面积下重量更轻;二是更安全,可有效降低电池内短路时的发热量,减少热失控发生;三是原材料成本低,高分子材料单价低于纯铝和纯铜。但需注意,目前总成本因制造费用较高尚未形成明显优势。
复合集流体的市场空间有多大?
根据国信证券的测算,在悲观和乐观情景下,某年复合铜箔的渗透率分别为5%和20%,对应需求量在10到39亿平方米之间,以5.2元/平的售价计算,市场空间在50亿到202亿元之间。未来随着技术迭代和成本下降,市场空间还有望进一步提升。