复合集流体有望“上车”两大领域|不锈钢|固态电池复合膜|聚合物|铜箔|铝箔|集流体

倒计时7天 2025第五届起点两轮车换电大会暨轻型动力电池技术高峰论坛活动主题：换电之城智慧两轮主办单位：起点锂电、起点钠电、起点两轮车及换电活动时间：2025年7月11日活动地点：深圳宝安登喜路国际酒店2楼国际厅活动赞助/演讲/合作单位：小哈换电/雅迪科技集团/台铃集团/新日股份/菜鸟集团/嘟嘟换电/司马出行/河豚换电/汇创新能源/中兴派能/孚能科技/保力新/创明新能源/多氟多/博力威/睿恩新能源/诺达智慧/亿纬锂能/星恒电源/亮见钠电/比克电池/鹏辉能源/时代瑞象/优旦科技/逸飞激光/盾创科技/博观科技/尚闻科技/威胜能源/兆科动力/小安科技/先导智能/鑫晟达/精锐精密等

集流体对于锂电池的影响至关重要，正极采用铝箔负极采用铜箔，主要负责电子收集与传导，将活性物质的电流汇集，输出至外部电路，其厚度通常为4.5-8微米，占电池质量的9%，成本占比约10%，当前这一细分材料正在向薄化、功能化方向发展，所以复合集流体将会是未来锂电行业的“明星”。

复合集流体为三明治结构，为两个金属导电层夹一个聚合物高分子层，也采用铜箔和铝箔两种材料，铜箔复合集流体原理为在聚丙烯基材两面喷涂约50nm的铜层，然后在铜层表面进行水电镀加厚至1um左右；铝箔复合集流体则是采用6um聚对苯二甲酸乙二醇酯作为基材，然后在两面各镀1um的铝层。

复合集流体工艺环节与传统集流体有很大不同，传统集流体需要高纯度的铝箔/铜箔，采用压延法和电解法将金属反复拿捏，但复合集流体是高分子层和金属导电层两个部分，所以需要采用蒸镀法（复合铝箔），复合铜箔的制备更有磁控溅射、蒸镀、水电镀等多个方式。

但复合集流体存在三大痛点，需要逐一解决，首先是内阻、温升、倍率性问题；其次是工艺复杂、制作效率低、成品缺陷多；最后是体积能量密度提升效果有待确定。

从2023年开始，复合集流体大规模产业化的预测时不时会出现，起点锂电认为，今年复合集流体可能会在以下两大板块率先实现技术突破：

第一是固态电池领域。

复合集流体的技术进步对固态电池至关重要，因为固态电池的主要技术路线硫化物电解质会侵蚀铜箔材料，所以需要在铜箔的表面涂覆其他化学物质，才能避免该副作用的发生。

目前最好的解决方案是在铜箔的表面镀镍，或者也可以用不锈钢或镍直接当作集流体材料。

一些厂商已经有过实例，如去年三星SDI推出了新技术——不锈钢集流体固态电池，该电池采用锂磷硫氯材料的电解质和银碳负极，经过试验发现能量密度可达到900Wh/L；日本的东洋钢板也紧跟趋势，推出了针对固态电池的集流体产品：电解铁箔和铁镍合金箔。

不过，从成本上来说，使用单纯的不锈钢以及镍有些高，所以最佳的选择方式还是在铜箔上镀镍较为靠谱，但是镀镍的过程以及工艺比较复杂，如果添加了相关设备更是企业的一大笔支出，成本也不会低太多。

复合集流体的柔软特性可为锂离子沉积提供合适环境，减少锂枝晶，有效吸收硅碳负极膨胀和收缩而产生的应力，加强固态电池的固固界面接触。所以对于固态电池来说，找到合适材料的复合集流体相当重要，已经有相关企业例如柔震科技/英联股份等正在此环节进行攻关。

针对材料选择，目前有3D金属网集流体和多孔碳基集流体两种方式，但究竟哪种技术路线会取得最后成功，需要时间验证。