作者/星空下的烤包子

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的养乐多

铜是人类最早使用的金属材料之一，青铜器的使用给人类带来了灿烂的青铜文明。时至今日，铜依然在各行各业广泛使用。

铜箔是一种工业原料，按用途可以分为电子电路铜箔和锂电铜箔两种，电子铜箔主要用来生产电子产品，锂电铜箔则是锂电池的重要辅料。锂电铜箔主要用于负极集流体，技术成熟，但由于铜使用量大，成本一直高居不下，自身安全性也有一些问题。近一年来，传统锂电铜箔遭遇了新材料——复合铜箔的挑战，复合铜箔也成为了资本市场的热点。

铜箔的应用场景 资料来源：东方证券研报

一、薄有薄的烦恼

如前所述，锂电铜箔作为载体和集流体，其主要作用是将负极活性物质产生的小电流汇集成大电流输出，这几乎是其唯一的功能。然而，铜箔在动力电池的成本占比却高达11%，甚至高于隔膜和电解液。众所周知，新能源行业从来不养闲人，实现一个简单的功能却要11%的成本，这肯定不划算。

铜箔在动力电池中的成本占比 资料来源：中金公司研报

于是，在“降本减重增效”思想的驱动下，锂电铜箔不断向轻、薄、韧方向发展。目前，锂电池负极目前多采用 6μm厚度的锂电铜箔。作为对比，某品牌极薄避孕套的厚度为30μm，锂电铜箔的厚度仅为其五分之一。

薄有薄的烦恼。由于厚度降低，铜箔在生产时容易出现针孔、褶皱、凹陷等缺陷，导致在其表面涂抹活性材料时，出现涂布厚度不均，甚至出现漏点或渗透等现象，进而增大电池内阻，减少循环寿命。同时，厚度降低，其机械强度大幅下降，导致在负极生产过程中容易出现断裂，影响负极尺寸的稳定性和平整性。汽车又是高震动环境，电池又是新能源车的核心，铜箔如果性能不达标，轻则降低整车性能，重则引发事故。

二、复合铜箔应运而生

既然要兼顾轻薄和性能，那就试试换一种材料。于是，复合铜箔应运而生。一种可行的方法是，在铜箔中间加一层PET材料（一种塑料）。塑料当然要比金属轻很多，塑料本身的成本也比铜低很多。

更重要的是，复合铜箔的安全性更高。新一代聚合物复合铜箔因具有“三明治”结构，当作为支撑层的聚合物在电池“面接触”内短路时，在局部温度过高的情况下，会受热熔融收缩，形成塌陷，有效切断电流回路。同时，可在聚合物基膜中添加阻燃剂对其改性，进一步提升电池安全性能，改善电池内短路问题。总结起来，复合铜箔有点类似于保险丝，发生事故时可及时止损，防止小患酿成大错。

复合集流体（复合铜箔/铝箔）结构图 资料来源：公开资料整理

不过，锂电复合铜箔本身也不是一个新概念，毕竟拥有“降本减重增效”需求的也远不止新能源车一家。隔壁的航空业也在追求减重，例如，当前很多飞机都采用了碳纤维材料；再如，民航业在临时修理飞机时，常常会用“粘胶带”的方式处理，在满足安全要求的同时减少时间和费用。复合铜箔在锂电池的使用，并不是灵光一现，而是顺其自然。

飞机粘胶带

下图展示了2015年至今复合铜箔的专利数量，数据显示，虽然绝大多数的专利集中在近三四年，但2015年左右相关企业和科研院所已经提前开始了业务布局。

2015-2022年中国复合铜箔专利数量 资料来源：知网

宁德时代（300750）是较早开展复合集流体研究的公司之一，2018 年 10 月，宁德时代首次将复合铜箔应用到高镍三元电池，且已批量生产。其“多功能复合集流体技术”更是获评了“2021全球新能源汽车前沿及创新技术”。近一年来，随着越来越多上市公司涌入复合铜箔行业，这一领域也获得了资本市场的广泛关注。

三、验证/证伪仍需时间

如果从宁德时代2018年对复合铜箔的首次应用算起，复合铜箔的产业化已经走过了将近五个年头。然而，时至今日，复合铜箔依然鲜有大规模量产和应用的报告。这说明，复合铜箔依然处于产业化的早期阶段，原因有以下这些：

复合铜箔的技术依然不够成熟。首先，铜和PET是两种性能迥异的材料，界面的结合是一个大问题，需要采用磁控溅射的方法来复合。然而，用磁控溅射来生产依然很难，由于PET基膜很薄，溅射铜原子仅靠动能穿透嵌进去，基膜很容易被完全打穿，需要找到合适的生产参数、速度、张力控制，这都需要反复摸索。在生产中，还容易出现非均匀溅射、漏镀、针孔、打皱等情况，这都是无法接受的瑕疵。出现这些问题，并非是科研院所和相关公司不够努力，主要是复合铜箔的天然性质使然。

即使以上的问题都能解决，产业化也依然困难。表面上“复合铜箔”生产只有真空镀、加厚电镀、分切三道工序，但细分起来步骤却很多，每一步的不成熟都会拖累良品率。“实验室做出来”、“小批量生产”和“大批量生产”是完全不同的概念。举个不恰当的例子，如果你想要给1亿只蚊子批量做美甲，“能给1只蚊子做美甲”只是万里长征的第一步。

另外，复合铜箔的成本还太高。一方面，由于复合铜箔技术不够成熟，所需的真空磁控制溅射机和加厚镀铜机的资本开支都极其昂贵，加上各类辅助设施，复合铜箔的产能投资约是普通铜箔的6倍以上。

另一方面，复合铜箔用塑料换铜，主打的就是一个省钱，但这个钱未必好省。目前，主流技术希望在4μm的PET基膜两侧各溅射1μm的铜，降低铜量，从而节省约4μm厚的铜。但单侧1μm铜厚复合铜箔替代6μm锂电池铜箔在锂电池应用时，难以实现6μm锂电池铜箔在锂电池内的“等效目标”，可能单侧铜层厚度2μm才能接近普通铜箔的性能。这样以来，只能省下来2μm的铜，却增加了茫茫多的工艺，成本也翻了好多倍，实在是划不来。

最后，目前下游除少数行业龙头外，其他厂商都尚处于观望状态。各级产品质量标准基本处于空白状态，生产商、使用（试用）商处于无标可依状态，无法对产品质量进行有效的约束，大规模生产、使用难以产生。

复合铜箔是一种优势明显的产品，但它的优势并不是压倒式的、革命式的，且并非没有缺陷和难点。复合铜箔就像是一个有才华的少年，但不是每一个少年都能成功。同时，每一个成功的少年都不是一帆风顺的。

复合铜箔，还需要时间来证明自己。

注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。