复合集流体从实验室走向量产,水电镀设备环节的关键拐点在于设备形态从蒸镀、水镀分离的单机组合,转向蒸镀与水镀一体化设计。重庆金美的产业化路径最能说明这一变化:其2015年立项研发复合集流体薄膜材料,2018年在宁德时代完成整车安全测试,第一代10μm复合铜箔产品应用于宁德时代欧洲某车型;与此同时,其专利布局中已出现蒸镀、水镀一体化设备与集约化电镀槽设计,指向设备从分散走向集成。设备商东威科技则在多家厂商的水电镀环节被广泛采用。
从立项到车规验证:需求端先立住
复合集流体的产业化起点,是下游电池厂对减重、提高单位储电量与安全性的需求。资料显示,重庆金美是最早开发PET铜箔的企业,2015年即立项研发多功能复合集流体,目前已积累200多个相关专利。宁德时代通过旗下长江晨道间接持有其15.68%股权,双方在生产、研发方面紧密合作。2018年,重庆金美在宁德时代完成整车安全测试,第一代10μm复合铜箔产品应用于宁德时代欧洲某车型。这意味着复合铜箔在车规级场景中完成了从样品到实际装车的验证,为上游设备环节提出了明确的量产要求。
设备环节的拐点:从分离工序到一体化设计
产业化早期,复合铜箔制造依赖磁控溅射、蒸镀、水电镀等多台设备分步完成,基膜在工序间转运易吸附空气中的水分子,影响镀膜质量。重庆金美专利布局中的两项设计,正对应这一痛点的破解方向:
- 一种蒸镀、水镀一体化设备:将蒸镀室、过渡室与水镀室一体化设计,避免运输过程中空气中的水分子吸附在基膜上,提高镀膜质量,同时省时省力、降低成本。
- 一种电镀槽、导电薄膜生产设备和生产方法:整个电镀过程在一个底座支撑的多个槽体中进行,无需平铺多个设备,节约占地面积,提高空间利用率。
此外,其薄膜生产线与薄膜真空蒸镀机构专利中,真空蒸镀机构的蒸镀装置采用立体设置,以减少占地空间;金属膜生产加工设备则在不同工艺区域之间设置隔板,兼容蒸镀与磁控溅射工艺。这些设计共同指向同一趋势:设备从分散的单机采购,走向集成化、紧凑化、工序衔接连续化。
设备商格局与验证进度
从设备供应看,水电镀环节呈现较高的集中度。东威科技出现在重庆金美、宝明科技、双星新材、纳力新材料、汉崧新材等多家厂商的水电镀设备配置中;重庆金美的水电镀设备由东威科技与航天四院共同提供,磁控溅射设备来自海格瑞特。下游验证进度方面,重庆金美处于第一梯队,产品已通过宁德时代认证;宝明科技、双星新材、万顺新材处于第二梯队,其中宝明科技在二线电池厂中验证最快,万顺新材与双星新材布局较早、送样积极。设备环节的成熟度,最终仍需以各厂商量产线的实际运行与下游认证结果来检验。
常见问题
复合集流体水电镀设备的关键变化是什么?
核心变化是从蒸镀、水镀分离的单机组合,转向蒸镀与水镀一体化设计。重庆金美相关专利将蒸镀室、过渡室与水镀室集成,减少基膜在工序间转运时吸附水分子的问题,同时降低占地与成本。
为什么重庆金美的产业化路径被视为重要节点?
重庆金美2015年立项研发复合集流体薄膜材料,2018年在宁德时代完成整车安全测试,第一代10μm复合铜箔产品应用于宁德时代欧洲某车型,并已积累200多个相关专利。其专利中出现的蒸镀、水镀一体化设备与电镀槽设计,较早反映了设备从分散走向集成的方向。
目前哪些设备商在水电镀环节被较多采用?
东威科技的水电镀设备在重庆金美、宝明科技、双星新材、纳力新材料、汉崧新材等多家厂商中被采用;重庆金美的水电镀设备由东威科技与航天四院提供。整体看,水电镀环节的设备供应集中度相对较高。