动力电池与储能产业快速迭代,推动锂电材料向高安全、高能量密度、低成本、长循环升级,负极集流体铜箔迎来结构性技术替代。相较于传统电解铜箔,“高分子基材+双层铜层”三明治结构的复合铜箔,具备轻量化、抗断裂、抑析锂、低铜耗、高安全等优势,可适配高端动力、大型储能、3C电子等场景需求,降本潜力突出,行业渗透率持续提升。
当前复合铜箔行业热度高涨,但规模化落地瓶颈显著。行业主流两步法、三步法工艺普遍存在工序冗长、设备投入大、良品率偏低、界面结合力弱、批次稳定性差等痛点,叠加下游电池与车企认证周期长、量产成本高、工艺适配性不足等问题,严重制约行业规模化替代进程。在此背景下,一步法一体化制备工艺凭借工序高度集成、量产效率高、成本可控、产品稳定性优的独特优势,成为破解行业量产难题、推动复合铜箔商业化落地的核心技术方向。
国内一步法复合铜箔赛道格局逐步明晰,上海联净、蓝帆新材凭借自主技术与产业化能力,形成差异化发展路径,成为行业商业化标杆。其中上海联净深耕一体化热压无胶复合技术,实现高良品率稳定量产;蓝帆新材依托新材料产业积淀,持续推进一步法工艺迭代与产能落地。

上海联净:新型一步法复合铜箔装备
上海联净新型一步法复合铜箔工艺,跳出了传统电镀路线,采用电解生箔+表面改性+高温高精度热压复合一体化成型,全程连续化作业。
针对尖端效应、局部高电流密度,联净推出新型一步法复合铜箔装备与多孔集流体产线。制备超薄、超平、低缺陷复合集流体,表面粗糙度Ra<0.3μm,大幅弱化尖端效应,让锂离子均匀成核。
多孔结构提供高比表面积,显著降低局部电流密度,使锂沉积更平缓、更均匀,减少枝晶与死锂。三明治结构兼具高机械强度,可物理阻挡枝晶生长,提升电池安全冗余。
简单来说,其工艺逻辑分三步:先制备1μm级极薄锂电铜箔,再对PET/PP基膜做表层改性提升结合力,最后通过高温热压实现铜箔与基膜的无缝复合,直接产出“铜-高分子-铜”三明治结构产品。
对比传统两步法、三步法,它的优势十分突出:
● 成本最优:综合生产成本降至4元/平方米以下,比传统工艺低30%以上,设备投资成本缩减超50%;1GWh锂电池原材料成本可从4386.8万元降至1492.8万元,大幅降低行业准入门槛;
● 效率拉满:产线速度是传统两步法的2-4倍,单线年产能最高达3.5GWh(对应3500万平方米),良率更是突破95%,解决了传统工艺分层、断裂的致命缺陷;
● 性能更稳:制备的1μm铜箔晶粒均匀,导电和机械性能优于传统铜箔,且铜箔与基膜形成化学键合,结合力更强;
● 兼容性强:无需推翻现有铜箔生产体系,改造传统生箔机即可投产,还能同时生产纯铜箔和复合集流体,助力企业平滑升级。


蓝帆新材:一步综合法复合铜箔的连续化制备
蓝帆新材自2022年项目启动之初,便确立了一条截然不同的技术路线——依托传统电解铜箔工艺,通过对成熟生箔机的低成本改造,实现“一步综合法”复合铜箔的连续化制备。
蓝帆新材“一步综合法”是在传统电解铜箔生箔机的基础上,通过加装在线复合装置,将铜箔制备与铜塑复合两个原本独立的工序无缝衔接,一次性完成从铜层生长到复合铜箔成品的全流程。
具体工艺流程如下:
第一步:极薄铜箔制备
采用蓝帆新材自主研发的特种镀铜添加剂,在阴极辊表面通过电化学沉积连续生成1万米以上的1μm±0.1μm的极薄铜层(厚度可在0.9μm-1.5μm范围内精确调控)。
第二步:极薄胶粘层涂布
在3-4.5μm高分子薄膜(BOPET或BOPP)表面双面均匀涂覆蓝帆新材自主研发的特种胶粘剂,形成厚度可控(0.5-1μm)的胶粘层。此胶粘层是铜层与基膜之间的“桥梁”,经测试验证,胶粘剂配方能够在锂电池电解液环境中保持长期稳定的粘接强度,且通过在高分子薄膜表面形成物理保护屏障,保证复合铜箔结构稳定性。
第三步:极薄铜层在线复合
采用蓝帆新材自主研发的复合设备,极薄铜层在阴极辊表面连续生长至目标厚度后,随即进入在线复合单元,根据高分子薄膜的抗拉强度、厚度、延伸率精准控制复合设备的展膜张力,确保铜层与高分子薄膜界面均一的结合力。最终收卷得到复合铜箔成品。
这一技术路径的核心创新在于:通过极薄铜层生箔+极薄胶粘层的工艺组合,实现了铜层与基膜之间稳定的结合力,确保了复合铜箔在极端工况下的长期可靠性。
生箔机是电解铜箔行业最为成熟的装备,在国内有着庞大的存量基础。蓝帆新材对现有生箔机进行定向技术改造,单GWh设备的改造成本约为500万元,仅为两步法的8.6%、一步湿法的10%。以10年折旧计算,“一步综合法”的单位折旧成本仅为0.05元/平方米,较主流路线的0.5-0.66元/平方米降低了一个数量级。
电化学沉积的效率远高于物理溅射或化学沉铜,蓝帆新材的“一步综合法”产速最高可达30m/min,且由于工艺链条极短(仅单次走带),无需在多个独立设备间反复收放卷,有效避免了由此带来的效率损失与表面损伤。
蓝帆新材“一步综合法”将各工序集成于同一连续生产线,影响产品一致性的变量大幅减少,量产良率稳定在90%以上,部分批次可达94%。
核心优势:耐电解液性能
在锂电池应用中,复合铜箔需要长期浸泡在含有LiPF₆等强腐蚀性物质的电解液中。传统两步法、三步法依靠物理溅射沉积的铜层与基膜之间主要为物理嵌合,电解液容易通过铜层晶界或微孔渗透至界面,导致铜层剥离、脱落,这是复合铜箔在动力电池领域应用的最大隐患。一步干法同样面临界面结合力不足的挑战。一步湿法虽然通过化学沉积可获得一定的界面结合,但铜层致密度不足,长期浸泡后同样存在退化风险。
蓝帆新材通过涂覆特种胶粘层的技术路线,在铜层与基膜之间形成了致密的界面阻隔层,能够有效阻止电解液渗透。经80℃电解液浸泡72h的严格测试,“一步综合法”复合铜箔在电解液浸泡后铜层无脱落,剥离强度保持率仍在85%以上,远优于其他技术方案(通常低于50%)。这意味着,我司的复合铜箔不仅在生产端具备成本优势,在应用端的长期可靠性也经得起考验。
信息来源:卡了多年的复合铜箔,被一套新工艺彻底打通、业务板块 | 颠覆5800万复合铜箔制备路线!如何用1/10的设备成本实现90%良率?、上海联净、蓝帆新材
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台,覆盖全产业链,从主机厂,到电池包厂商,正负极材料,隔膜,铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商,欢迎申请加入。
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