从PET瓶片到复合集流体基膜，PET材料在电池领域的应用实现了一次关键跃迁：它从传统包装材料，转变为锂电池复合集流体“三明治”结构中的核心支撑层，并在2023年迎来复合铜箔的量产元年，标志着这一应用从实验室验证走向规模化生产。

从包装材料到功能基膜

PET（聚对苯二甲酸乙二酯）的传统应用范围包括热收缩膜、抗静电膜、高光膜等包装与表面处理领域。在锂电池复合集流体中，PET的角色发生根本转变——它作为中间层高分子基膜，通过真空镀膜等工艺，在上下两面堆积金属导电层（铝或铜），形成“金属导电层-高分子材料支撑层-金属导电层”的复合结构。

在PET、PP、PI三种可选基膜材料中，PET因性价比最高而成为目前的主流材料。其适用温度范围为-60~120°C，强韧性是所有热塑性塑料中最好的，尺寸稳定，且与铜的结合力好。

复合集流体的核心优势

复合集流体相比传统金属集流体，核心优势体现在三方面：

  • 高能量密度：同等面积下，复合集流体因中间层高分子材料密度小于金属，重量更轻，可提升电池的重量能量密度。以比亚迪专利为例，采用3μm PP材料上下各镀1μm铜的复合结构，相比6μm电解铜箔，重量能量密度可提升3.3%。
  • 更安全：复合集流体导电层较薄，局部短路时更容易被熔断，可大幅降低短路电流；中间层高分子材料不导电，大面积短路时可提高短路电阻，从而降低热失控风险。
  • 原材料成本低：高分子材料单价低于纯铝和纯铜。据民生证券测算，PET复合铝箔或铜箔的原材料成本相比传统箔材可降低65%以上。

量产拐点与产业格局

尽管原材料成本优势明显，但复合集流体的总成本目前仍受设备和工艺限制。其中复合铝箔的量产成本较高，成本下降空间有限；而复合铜箔的总成本已接近电解铜箔，且在规模化量产后有望进一步下降。

从发展趋势来看，2023年被认定为复合铜箔的量产元年。产业链已基本形成，包括上游高分子材料与设备厂商、中游复合铜箔制造商、下游各类电池厂。中游制造环节布局厂商众多但竞争格局尚未明确，进展较快的企业包括重庆金美、宝明科技、双星新材等少数几家；上游的磁控溅射设备和水电镀设备是推动渗透率提升的关键因素。

常见问题

PET基膜在复合集流体中起什么作用？

PET基膜作为中间层支撑材料，为上下两面的金属导电层提供机械支撑，同时利用其不导电的特性，在电池内短路时提高短路电阻、降低短路电流，从而提升电池安全性。

为什么PET是当前主流基膜材料？

在PET、PP、PI三种可选材料中，PET的性价比最高。它具备良好的强韧性、尺寸稳定性以及与铜的结合力，适用温度范围也能满足锂电池的工作需求。

复合集流体的量产瓶颈在哪里？

主要瓶颈在于制造环节。虽然原材料成本优势显著，但受设备和工艺限制，制造费用较高，导致总成本尚未形成明显优势。随着规模化量产推进和设备效率提升，成本有望进一步下降。