咨询热线

400-007-6266

010-86223221

动力电池+储能锂电多翼齐飞 我国锂电池铜箔产业市场需求腾飞 “极薄化”或成主趋势

       铜箔主要分为锂电铜箔和电子铜箔,两者应用领域不同,锂电铜箔一般为6~20um厚度的双光铜箔,主要用于动力、消费类、储能等领域的锂电池生产;电子铜箔则主要用于电子信息产业,如印刷电路板(PCB)。锂电铜箔生产主要包括包括溶铜造液、生箔制造、表面处理和分切检验四个环节,其中生箔环节为核心工序。

锂电铜箔生产工序
 
数据来源:观研天下整理

       一、锂电铜箔行业采取“成本+加工费”定价模式,供需决定加工费

       根据观研报告网发布的《2021年中国动力电池行业分析报告-行业调查与发展商机研究》显示。目前,我国锂电铜箔行业采取“铜材价格+加工费”定价模式(一般以m-1月铜价为基准,部分头部客户以m-2月为基准),并采用“以销定产”的生产模式进行生产。由此可见,我国锂电铜箔行业在该定价及生产模式下的铜箔厂商能够及时、充分地将铜价波动向下游传导,而营业毛利的决定因素主要为公司与供应商的加工费差额,即“公司加工费-供应商加工费”。

       不过,我国锂电铜箔行业成本加工费会受到产品规格、市场供需等因素影响。比如,在产品规格方面,不同规格的产品加工费差异较大,铜箔越薄,加工难度越大,加工费越高。此外,新能源汽车锂电池的锂电铜箔加工费要大于数码电池和储能电池领域的锂电铜箔。

不同厚度锂电铜箔加工费对比
 
数据来源:观研天下整理

锂电铜箔价格影响机制图
 
数据来源:观研天下整理

       二、锂电铜箔产业链及市场需求

       1、锂电铜箔产业链

       在产业链方面,锂电铜箔产业链主要可以分为上游原材料、中游加工制造以及下游生产应用三个环节。在上游方面,铜是锂电铜箔最主要的原材料,占据铜箔成本的80%左右,中游制造端中通过电解法可以生产锂电池及PCB铜箔,主要应用于锂电及电子领域。

锂电铜箔产业链
 
数据来源:观研天下整理

       2、锂电铜箔产业市场需求:动力+储能多翼齐飞,产业需求腾飞

       近年来,受锂离子电池市场规模快速增长带动,锂电铜箔需求保持着稳步增长的趋势。据高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2020年,我国锂电铜箔出货量达14.6万吨,同比增长17.8%。

2016-2020年我国锂电铜箔行业出货量统计情况
 
数据来源:观研天下整理

2015-2020年中国各终端锂电池出货量
 
数据来源:观研天下整理

       (1)动力锂电:全球新能源汽车发展元年,锂电需求增量压舱石

       1)美国、欧洲等市场政策加码,刺激新能源汽车快速发展


       2021年8月5日,拜登政府宣布到2030年零排放汽车销量占新车总销量50%,进一步明确电动车发展目标。同时,欧盟委员会计划进 一步收紧碳排政策以实现其能源排放目标以促进可持续发展,规定自2030年起新车碳排放降低65%,到2035年降低至0,欧洲新能源汽车产业摁下加速键。

美国、欧洲地区刺激新能源汽车发展政策及影响

地区名称

政策及影响

美国

202185日,拜登政府宣布到2030年零排放汽车销量占新车总销量50%,进一步明确电动车发展目标。回顾2018-2020年美国新能源汽车市场,其渗透率始终维持在2%左右,未有效突破放量,20219月美国市场渗透率已达5%,有较大增长空间。因此,预测美国21全年销量有望实现同比翻番,未来在相关刺激政策正式落地驱动下有望复刻20年欧洲市场发展路径,迎接一轮爆发式增长期,成为全球新能源汽车增长第三极

欧洲

欧盟委员会计划进一步收紧碳排政策以实现其能源排放目标以促进可持续发展,规定自2030年起新车碳排放降低65%,到2035年降低至0,欧洲减碳进程或再一次按下加速键。根据20211-9月欧洲九国数据显示,预计欧洲21Q1-3销量预计达158万辆,9月月度渗透率突破历史新高达23.7%,四季度抢装背景下全年销量有望达220万辆。

碳排放政策的硬性约束倒逼欧洲整车制造商加速电气化转型,大众、雷诺、戴姆勒等均提出其电动汽车战略发展目标及规划,如大众汽车计划从2030年起,其同名品牌销售额的70%以上为EV;雷诺公司的主要品牌计划目标渗透率为90%,戴姆勒坚定电动化发展战略,计划于2030达到至少50%的电动车份额,并于2039年实现碳中和

数据来源:观研天下整理

       2)中国市场:优质供给叠加高涨需求,锂电铜箔需求持续增量

       近年来,随着电动汽车的生产成本逐渐下降,性价比凸显,消费者消费意愿程度不断提升,传统车企加速转型、互联网加入战局,再加上在智能网联化加持下,我国电动汽车行业需求进一步提高。并且,预计国内新能源车市场将成为内生消费驱动的良性市场,2022-2023年有望完成20%渗透率的中期目标。

       观研报告网发布的资料显示,2020年,我国新能源汽车行业产量136.6万辆,销量达到136.7万辆;截止2021年1-9月,全国新能源汽车产销量分别完成216.6万辆和215.7万辆,同比分别增长1.8倍和1.9倍,累计销量的渗透率提升至 11.6%,四季度旺季月均销量有望接近40万辆,预期全年销量将落在330万辆左右。

2014-2021年1-9月我国新能源汽车产销量统计情况
 
数据来源:观研天下整理

       同时,随着新能源汽车销量爆发式增长,国内动力锂电池行业迎来强势发展时期。根据数据显示,2016-2020年中国动力锂电池出货量逐年上升,从30.8GWh增长至80.0GWh,复合增长率达26.95%。

2016-2020年中国动力锂电池出货量统计情况
 
数据来源:观研天下整理

       (2)锂离子电池:锂电负极集流体首选材料,受益于锂电池市场爆发的璀璨明珠

       根据宁德时代供应的锂电铜箔销售单价以及宁德时代电池系统直接材料成本、销量等数据进行测算可知,2019年和2020年的6μm锂电铜箔占宁德时代锂电池营业成本中直接材料的金额比例约为8.60%和8.66%。由此,对锂电池生产成本进行估算可得,在电池系统中的6μm锂电铜箔成本占直接材料成本比例大约为8.6%。

锂电铜箔占锂电池成本模拟测算

项目

2020

2019

CATL营业成本中动力电池系统的直接材料成本(万元)

A

2573863.47

2541390.61

CATL动力电池系统销量(GWh

B

44.45

40.96

GWh消耗的直接材料成本(万元/GWh

C=A/B

57904.69

62045.67

6um锂电铜箔单位耗用量(吨/GWh

D

622.5

622.5

销售6um锂电铜箔单价(万元/吨)

E

8.06

8.57

GWh锂电铜箔成本(万元/GWh

F=D*E

5017.35

5334.83

6um锂电铜箔成本占直接材料成本的比例

G=F/C

8.66%

8.60%

数据来源:观研天下整理

锂电池铜箔质量占比
 
数据来源:观研天下整理

锂电池铜箔成本占比
 
数据来源:观研天下整理

       (3)储能锂电:双碳背景下储能市场前景广阔

       储能市场用锂电池主要应用领域包括电网侧储能、家庭储能以及通讯基站(后备电源)储能领域。在能源革命下,全球储能产业装机规模将持续保持增长。根据CNESA数据,2020年,全球已投运储能项目累计装机规模达到191.1GW,同比增长3.4%,其中电化学储能的累计装机规模达到14.2GW,同比增长49.6%。同时,根据WoodMackenzie预测,未来10年电化学储能装机将持续高增长,预测年复合增长率将达31%。

2014-2020年全球储能行业装机规模统计情况
 
数据来源:观研天下整理

2014-2020年全球电化学储能累计装机规模及增速
 
数据来源:观研天下整理

       在中国市场,受海内外电网储能及通讯储能市场的带动,中国储能电池出货量近两年增长迅猛,电化学储能产业规模化发展前夜,装机规模已步入快车道。同时,根据国家战略发展规划,“十四五”正是储能产业规模化发展的时期,期间储能的发展目标包括储能项目广泛应用、技术水平快速提升、标准体系完善并形成完整产业体系。

       根据CNESA不完全统计,截至2020年底,中国已投运储能项目累计装机规模为35.6GW,占全球市场总规模的18.6%,同比增长9.8%,其中电化学储能累计装机规模为3269.2MW,同比增长91.2%。

2014-2020年我国储能行业装机规模统计情况
 
数据来源:观研天下整理

2014-2020年我国电化学储能累计装机规模及增速
 
数据来源:观研天下整理

       3、发展趋势:“极薄化”技术迭代顺应锂电性能提升及降本趋势

       厚度为锂电铜箔主要性能指标之一,厚度越薄,单位面积铜箔质量越轻、电阻越小,电池能量密度越高。在确保电池安全性的前提下,锂电池铜箔厚度越薄,质量减轻,单位质量电池所含有的活性物质越多,电池容量越大。除此之外,厚度的均匀性、抗拉强度、表面润湿性等特性,对锂电池铜箔能否商用、良品率的高低等方面都产生直接影响。

锂电铜箔主要性能指标

铜箔特性

对锂电池性能的影响

性能要求

厚度

在同等条件下,影响电池的能量密度

在确保安全性的前提下,越薄越好

厚度均匀性

影响电池一致性、稳定性及容量大小

面密度一致

抗拉强度

影响负极的良品率

越高越好

表面润湿性

影响负极材料的附着性

越高越好

数据来源:观研天下整理

       与此同时,近年来,许多企业为提升新能源汽车续航里程,解决终端消费市场里程焦虑,高安全性、高能量密度锂离子电池等问题,纷纷展开相关技术研发,并且将其变成企业布局的重心,而更薄的4.5μm锂电铜箔的应用空间正是伴随着这一趋势而逐渐打开,轻薄化或将成为锂电铜箔发展的重要趋势。因此,未来随着4.5μm锂电铜箔的产业化技术逐渐成熟及电池企业应用技术逐步提高,4.5μm锂电铜箔的应用将有望逐渐增多。

       根据测算,在不改变其他条件下,锂电铜箔由8μm切换至6/4.5μm分别提升能量密度5%/9%。并且,根据相关测算数据可知,在电池容量不变的情况下,将8μm的锂电铜箔换为6μm和5μm的极薄铜箔能有效的降低锂电池的质量,因而分别增加了5.3%和8.2%质量能量密度,新能源汽车的续航里程大幅上升。由此可见,能量密度更低的磷酸锂铁电池对于切换使用极薄的铜箔需求更大。

不同厚度锂电铜箔对锂离子电池能量密度的优化

 

8μm

6μm

5μm

4.5μm

单位面积质量(g/m2

72

54

45

42

锂电铜箔面积单耗(m2/kWh

11.53

11.53

11.53

11.53

锂电铜箔质量单耗(g/kWh

830

622.5

518.75

484.17

锂电池容量(kWh

50

50

50

50

铜箔使用质量(Kg

41.5

31.13

25.94

24.21

电池质量(kg

205.58

195.21

90.02

188.29

锂电池质量能量密度(Wh/kg

243.217

256.14

263.14

265.55

能量密度优化

 

5.31%

8.19%

9.18%

数据来源:观研天下整理

       而6μm锂电铜箔经过四年的发展,快速成长为市场主流品种,产量占比提升至34%。此外,2020年我国4.5μm锂电池铜箔实现技术突破,产量为4745吨,占总锂电池铜箔产量的3.1%。宁德时代、比亚迪等动力锂电池龙头企业6μm锂电铜箔已应用成熟并快速切换,其他动力锂电池企业也在加速6μm锂电铜箔的应用,≤6μm极薄锂电铜箔产品已逐步在龙头企业中开展应用。

       据GGII统计,2020年,中国大陆和全球6μm及以下锂电铜箔产能为12.1、19.9万吨,≤6μm锂电铜箔渗透率为50.4%,仅2021年上半年,渗透率已经达到55.6%。

不同厚薄程度锂电铜箔对比

指标

双光面6μm

双光面8μm

双面光8μm以上

负荷率

较低

成品率

较低

工艺成本

较低

产品应用

新能源汽车、高品质3C数码产品、储能系统动力电池、数码产品

数据来源:观研天下整理

       在国内市场,现阶段,我国只有嘉元、诺德等极少数企业有能力实现4.5μm铜箔的真正规模化供应。国外铜箔极薄化技术较为先进,如日本早在2005年前实现3um与5um电解铜箔的生产,近年来部分日韩企业已实现1.5um铜箔的生产。而近年来,国内厂家也在积极推进4.5μm的极薄铜箔,但绝大部分企业都只停留在研发或者小试中试的阶段,真正实现规模化量产且出货的仅嘉元科技和诺德股份等少数企业(主要客户是CATL)。

2020年全球6μm及以下锂电铜箔产能分布
 
数据来源:观研天下整理

国内头部锂电铜箔厂商4.5μm研发生产进展

厂商

4.5μm铜箔进度

嘉元科技

已向国内头部锂电厂商批量供应4.5μm铜箔产品

诺德股份

4.5μm已经实现批量供应,占比近20%

灵宝华鑫

目前可生产4-70μm高精电解铜箔

福德科技

4.5μm已经给头部动力电池企业小批量供货

华威铜箔

4.5μm高端柔性铜箔已批量供货

超华科技

已成功开发4.5μm铜箔

龙电华鑫

已完成4.5μm锂电铜箔研发出货

铜冠铜箔

已掌握4.5μm铜箔核心制造技术并具备小规模生产能力

中一科技

已掌握4.5μm极薄锂电铜箔生产技术,实现小批量交付

贵州中鼎

4.5μm铜箔小试成功

鑫铂瑞

4.5μm铜箔小批量生产

古河电气

能够规模化提供5μm极薄铜箔,其NC-WS系列产品有5-20μm规格

SKC

SK nexilis2019年开始量产4μm铜箔。其T系列产品具有4μm4.5μm5μm三种厚度

数据来源:观研天下整理(WYD)

       行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整,未来我国各行业的发展都将进入新阶段,决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息,谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。



更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

固态电池产业化进程加速 行业未来发展可期

固态电池产业化进程加速 行业未来发展可期

动力电池作为新能源汽车的核心部件,其需求量与新能源汽车产业的发展密切相关。随着我国对环保和可持续发展的重视,新能源汽车产业呈现出快速增长的态势,从而带动了动力电池需求的持续增长。

2025年05月23日
政策驱动需求增长 生物航煤SAF产业前景广阔

政策驱动需求增长 生物航煤SAF产业前景广阔

2023年中国的航空燃料消费量为3469万吨,恢复到了2018年的水平。2024年航空燃料消费量超过2019年的水平,达到3820万吨,同比增长10.1%,较2019年增长4%。

2025年05月19日
我国煤炭消耗保持高位 煤炭产业能源结构性转型持续推进

我国煤炭消耗保持高位 煤炭产业能源结构性转型持续推进

2025年1-4月,国内炼焦煤煤矿的产能利用率和产量均稳步上升,市场供应量随之增加,进而对价格构成了下行压力。与此同时,下游钢材市场需求的减少导致了炼焦煤价格承压。这种市场供需的不平衡状态,最终促使炼焦煤市场价格出现下滑。

2025年05月15日
2025年钨精矿供应继续缩紧 稀缺性成就钨精矿战略地位

2025年钨精矿供应继续缩紧 稀缺性成就钨精矿战略地位

近年来我国钨矿探明量持续增加,使得国内钨矿储量保持增长,2024年中国钨矿储量达 240 万吨,占全球储量 52%,其余钨资源集中地包括澳大利亚、俄罗斯、越南等,分别占比 12%、9%、3%。

2025年05月14日
BC电池行业具备良好发展前景 国内已企业逐步扩产BC技术路线

BC电池行业具备良好发展前景 国内已企业逐步扩产BC技术路线

近两年新投产的N型太阳能电池产能多为TOPCon产能,2024年TOPCon电池市场份额有望超过60%,占据绝对主流位置。BC电池有望随着头部厂商产能落地,渗透率将提高。

2025年05月06日
2025年将成中国人形机器人“元年”,或推动稀土永磁材料需求将大幅增长

2025年将成中国人形机器人“元年”,或推动稀土永磁材料需求将大幅增长

除了工业机器人以外,人形机器人对钕铁硼的需求更具想象空间,单个人形机器人所需的高性能钕铁硼将达到 3.5kg/台,观研天下预计2025-2032年国内机器人数量需求总量将接近1000万台,对汝铁硼的需求将超过3万吨,这对我国稀土行业下游需求的增长有非常大的推动作用。

2025年03月10日
全固态电池技术迭代驶入快车道 产业化进程加速

全固态电池技术迭代驶入快车道 产业化进程加速

受制于技术发展因素,高能量密度全固态锂电池实现产业化还需要一定时间。首先能够实现规模化量产的是介于液态锂离子与全固态锂电池之间的电池类型,目前半固态电池、全固态电池齐头并进,半固态电池成本及技术难度低于全固态电池,目前已实现装车,产业化进程稍快于全固态电池。

2025年03月06日
氢能产业发展提速 交通及电力领域具备潜力

氢能产业发展提速 交通及电力领域具备潜力

我国制氢产能主要集中在西北、华东和华北地区,以煤制氢技术为主。根据中国氢能联盟研究院统计,2023年我国氢气产量约为3533万吨,以化石能源制氢为主:其中煤制氢产量达到1985万吨,占比56%;其次为天然气制氢,占比21%。

2025年02月17日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部