锂电铜箔供需现状及发展趋势分析

锂电铜箔供需现状及发展趋势分析

锂电铜箔是电解铜箔的一种,是锂电池负极材料集流体的主材料,作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以便形成较大的电流输出.从电池的制作工艺上看,负极活性物质由约90%的负极活性物质碳材料、4%-5%的乙炔黑导电剂、6%-7%的粘合剂均匀混合后,涂覆于铜箔集流体表面.经干燥、辊压、分切等工序,制得负极电极.因此对于负极,除负极活性材料外,铜箔的质量也对负极制作工艺及电池性能有很大影响.根据铜箔厚度和电池材料的不同,单GWh的铜箔用量在一般700-900吨不等,测算在电池成本中的占比在5%-8%.锂电铜箔性能指标对锂电池的影响

一、需求端

受益新能源车市场发展,锂电铜箔未来7年需求复合增速超30%.新能源车在全球市场都已进入快速发展通道：1）国内市场补贴退坡趋于温和,自主、合资、外资齐发力,2020年起行业有望触底实现快速增长；2）欧洲市场在碳排放政策的倒逼下加速电动化,车企新平台车型陆续投放,有望成为增速最快市场.1月份,欧洲市场销量高增,证明市场潜力；3）美国市场与特斯拉紧密相联,在Model3实现成功后,ModelY将于3月份提前推出,有望延续爆款效应.此外,通用、福特等美系车企也在加快电动化转型,全球新能源车渗透率的提升趋势明确.全球新能源乘用车销量预测（万辆）全球新能源乘用车销量占比预测（万辆）

预计2025年全球新能源乘用车销量将达到1755万辆,那么按照单车带电量60kwh测算,对动力电池的需求量为1053GWh.随着锂电池往轻薄化和高能量密度化方向发展,铜箔的厚度也在不断减少,因此从量的增速上看,预计会略低于电池.当前1GWh对铜箔的需求量在900吨左右,按照每年9%的降幅预测,2025年铜箔的全球市场需求量预计在44万吨,7年CAGR约26%.2018-2025年全球铜箔需求量测算

电池能量密度与新能源车续航里程直接挂钩,是新能源车发展当前面临的主要痛点.因此,提升电池能量密度是产业链上企业持续努力在提升的方向.铜箔作为锂电池负极的导电基材,其重量占到锂电池总重的10%-15%左右.通过减小厚度,可以有效实现电池减重,从而提升能量密度.

同时,随着厚度的变薄,单GWh的铜箔用量在减少,按照“铜价+加工费”的定价方式,即使加工费有所提升,仍可实现降本.因此,铜箔的轻薄化是行业一直以来明确的技术发展方向.不同厚度锂电铜箔的技术工艺比较

锂电铜箔厚度通常≤20μm,目前主流厚度为8~12μm.2018年,CATL率先研发设计出6μm铜箔的涂布机和高速卷绕机,解决了极薄铜箔应用难题,将行业带入8μm向6μm切换的新阶段.当前除CATL之外,比亚迪、国轩高科、中航锂电等动力电池厂商均在积极引入6μm铜箔,预计2020年国内动力用6μm铜箔渗透率有望从30%左右提升至55%以上,对应需求量增速超过100%.

海外市场仍以7μm以上铜箔为主,但已有6μm铜箔实现小批量应用.海外电池厂如LG、松下等目前仍以7μm以上铜箔为主,其中据外媒报道,LG经过1年的试生产后已准备于南京工厂率先切换6μm铜箔；其余厂商在大趋势下后续也有望逐步完成切换.中国6μm动力用锂电铜箔渗透率中国6μm动力用锂电铜箔需求量预测

二、供给端

设备控制：在生箔工序中,原箔的形成需要经历电沉积、连续转动、剥离、收卷等过程,厚度变薄容易发生断带、褶皱等问题,因此对于设备的精度控制有较高的要求.比如,调试磨辊工艺技术以利于极薄铜箔从阴极辊表面剥离、对生产电流和电压的输出效率进行校对、调试参数以实现适合的拉伸张力等.

添加剂配方：添加剂是电解铜箔生产中的核心技术之一,决定铜箔的产品性能和用途.添加剂种类繁多,各种添加剂在电沉积过程中发挥不同的作用,相辅相成又相互制约,如何组合形成合适的配方是高投入、长周期、低产出的科研工作,也形成行业的重要壁垒.

尤其对于标准铜箔产线,本身在向锂电铜箔切换的过程中需要对后处理设备进行更换,存在较大成本；同时,当前PCB行业在5G等的推动下快速增长,PCB用标准铜箔需求旺盛,相关厂商缺乏动力去做切换.全球PCB产值于近两年增加（亿美元）

全球6μm铜箔产能集中于嘉元科技、诺德股份、灵宝华鑫三家,其余厂商产能规模较小.由于6μm铜箔较高德尔工艺要求,当前行业内能实现批量化生产的厂商不超过10家,中国大陆厂商超过半数.其中,诺德股份、嘉元科技、灵宝华鑫三家厂商目前拥有锂电铜箔产能共约11.3万吨,用于6μm铜箔生产产能约5.8万吨；国内其他厂商如铜陵有色、东莞华威、湖北中一、台湾长春等合计拥有约万吨6μm产能；韩国KCFT、日进为LG化学、松下、三星等重要供应商,当前以7μm以上铜箔生产为主,尽管总产能规模较大但用于6μm铜箔生产的产能较少,预计在千吨级别.2020年行业内主要厂商产能情况（吨）

三、2020年供需

2020-2021年6μm锂电铜箔需求预计分别在7.2万吨、11.3万吨,其中动力用需求占比分别为69%、77%.

2020-2021年6μm锂电铜