复合集流体产业化提速 三孚新科3D技术开辟固态电池新路径
来源:证券时报网作者:知蓝2025-11-30 17:15

新能源汽车月度渗透率突破50%、新型储能装机规模跃居全球第一,在“双碳”目标与产业升级的双重驱动下,锂电池材料领域正迎来关键变革。

作为兼具成本优势与性能突破的革命性材料,复合集流体正从实验室迈向规模化应用。近期,该领域技术突破与商业化落地密集涌现,行业产业化进程全面提速。其中,三孚新科首创的3D复合集流体技术,打破传统结构桎梏,为固态电池等下一代技术提供全新解决方案,成为行业关注焦点。

产业拐点临近,适配固态电池需求

复合集流体的崛起,源于市场对电池安全与能量密度的极致追求。不同于传统纯铜箔/铝箔集流体,复合集流体采用“金属-高分子基材-金属”的三明治结构,在降低成本与提升性能上实现双重突破。

据行业研究数据,相较于传统集流体,新型复合集流体以高分子材料替代60%以上金属,可减轻电池重量,提升5%-10%的能量密度;同时,中间层高分子材料的“熔断+断路”效应能有效抑制热失控,显著提升电池安全性。此外,其优异的延展性可缓解锂枝晶生长带来的局部应力,延长电池循环寿命,且适配钠离子电池、固态电池等新型电池体系,具备强兼容性优势。

市场需求的爆发式增长构成了核心驱动力。数据显示,今年1—10月我国新能源汽车产销分别达1301.5万辆和1294.3万辆,同比增长超32%,新车销量占比达46.7%,其中10月新能源车月度渗透率首次超过50%;截至9月底,新型储能装机规模突破1亿千瓦,全球占比超40%,已跃居世界第一。

作为下一代动力与储能电池的核心方向,固态电池量产进程正加速推进。比亚迪计划在2027年左右启动全固态电池的批量示范装车应用,宁德时代也明确表示,2027年有望实现全固态电池小批量生产。

然而,传统金属集流体难以适配固态电池的固-固界面稳定性与体积变化需求,而复合铜箔凭借“金属-高分子-金属”三明治结构,实现了性能的跨越式突破:轻量化设计助力续航提升,高分子基膜筑牢安全防线,应力缓冲特性延长电池寿命,且未来有望实现4C、5C高倍率充电,为产业开辟新空间。

在技术突破和市场需求双重驱动下,上市公司近期密集披露复合集流体领域合作进展。11月18日,洁美科技控股子公司柔震科技与宁德新能源签署合作开发协议,聚焦锂电池复合集流体的联合设计开发、技术成果交付与产能保障;11月17日,英联股份宣布与某新能源科技有限公司签署5000万㎡复合铝箔战略采购合同,9月该公司还公告拟募资15亿元加码复合集流体项目等;11月5日,胜利精密在投资者互动中披露,公司复合集流体项目正在有序推进中,正在积极配合下游终端客户进行电芯的持续验证测试等工作。

三孚新科技术突破,3D结构打开想象空间

在行业集体发力的背景下,三孚新科的技术创新尤为亮眼。11月28日,公司举办新品发布会,宣布3D复合集流体(Cu)在自主开发的一步法量产设备上试产成功,标志着项目正式进入应用推广阶段。目前,公司已与多家头部客户推进送样测试,已有小批量订单。

相较于传统复合铜箔的三明治结构,三孚新科的3D复合集流体实现了结构性创新。公司首创将3D纤维结构应用于集流体,以阻燃纤维膜为基材构筑三维多孔结构,打破了“金属-高分子-金属”的传统局限,并拥有国内首个相关发明专利。

据三孚研究院曲文慧博士介绍,3D复合集流体在延续传统PP复合铜箔优势基础上,实现关键性能的突破,其赋能的电池产品具有高能量密度、更高充电倍率、更高安全性,可广泛应用于高端手机等3C产品、高端新能源汽车、低空飞行器等领域,满足高端消费电子电池、动力电池及特种储能系统对高安全性、轻量化及长循环寿命的要求。

尤为值得关注的是其在固态电池领域的应用潜力。华南理工大学叶建山教授指出,“3D复合铜箔以其独特的三维多孔结构和高阻燃基材,在解决固态电池面临的界面阻抗大、锂沉积不均匀、体积变化适应差等核心挑战上,具有巨大的潜在优势。”

“3D复合铜箔集流体应用于锂电池具有多重技术优势。”亿纬锂能锂离子电池研究院院长黄彬彬博士认为,该材料的三维多孔结构与可调控表面化学性质,有助于从源头抑制锂枝晶生长,一方面可提升电池安全性,降低枝晶刺穿隔膜引发的短路风险;另一方面能帮助电池在长期循环过程中维持结构完整性,进而提高库仑效率、延长使用寿命;同时,其轻量化设计有助于进一步提升电池的能量密度。

不过,行业人士也坦言,3D复合集流体仍需接受大规模量产与长期可靠性的检验。当前复合集流体行业普遍面临工艺难度大、良率提升难、生产效率待提升等问题,仅有少数企业能实现批量生产。三孚新科的技术突破虽具创新性,但在产能爬坡、客户验证周期等方面,仍需一定时间沉淀。(知蓝)

责任编辑: 王智佳
校对: 苏焕文
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