锂电铜箔行业研究：极薄锂电铜箔加速渗透_4.5微米供需改善显著.docx

锂电铜箔行业研究：极薄锂电铜箔加速渗透_4.5微米供需改善显著HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SH600958.html"\h一、行业：锂电铜箔向极薄化发展1.1应用领域：铜箔约占锂电池质量和成本的13%和8%铜箔在锂电池结构中充当负极活性材料的载体和负极集流体。典型锂离子电池结构主要包括正极、负极、电解液和隔膜四部分。锂电池充电时，加在电池两极的电势迫使正极的嵌锂化合物释放出锂离子，通过隔膜后嵌入片层结构的石墨负极中;放电时锂离子则从片层结构的石墨中析出，重新和正极的嵌锂化合物结合，锂离子实现移动，产生电流。铜箔由于具有良好的导电性、柔韧性和适中的电位，耐卷绕和辗压，制造技术成熟，且价格相对低廉，在此过程中便充当石墨等负极活性材料载体，同时作为负极集流体，将电池活性物质产生的电流汇集起来，以产生更大的输出电流。锂电铜箔质量和成本分别约占典型锂电池总质量和总成本的13%和8%左右，是锂电池中的关键材料之一。根据QiangDai,JarodC.Kelly等人在《LifeCycleAnalysisofLithium-ionBatteriesforAutomotiveApplications》一文中对典型NCM111锂电池的组件质量拆分，铜箔在典型锂电池中的质量占比达13%，质量占比仅次于正负极材料和电解液；而根据中国有色金属加工工业协会（CNFA）官网于2019年12月发表的《高端市场需求迫切锂电铜箔超薄化进程加速》以及YanoResearch数据，铜箔是锂电池负极关键材料，其成本约占锂电池总成本的8%左右，其成本占比仅次于锂电池正负极材料和隔膜。1.2极致轻薄：4.5微米铜箔可提升锂电池9%的能量密度锂电池负极目前多采用8m以下厚度的锂电铜箔。根据应用领域的不同，电解铜箔可以分为应用于印制电路板的电子电路铜箔，以及应用于锂电池的锂电铜箔；根据铜箔厚度不同，按照通行标准可以分为极薄铜箔（≤6m）、超薄铜箔（6-12m）、薄铜箔（12-18m）、常规铜箔（18-70m）和厚铜箔（＞70m）。锂电铜箔目前多采用8m以下的铜箔产品，而电子电路铜箔一般较锂电铜箔更厚，大多在12-70m。相较8微米锂电铜箔，采用6微米和4.5微米锂电铜箔可提升锂电池5%、9%的能量密度。根据锂电池能量密度计算公式：质量能量密度=电池容量/电池质量，即可通过电池容量恒定时减少电池质量，或保持电池质量不变而提升电池容量两种方式来提升能量密度。我们使用《电动汽车观察家》2019年6月根据整车出厂合格证数计算整理出新能源汽车动力电池单体能量密度TOP20的平均能量密度为228.8Wh/kg，若把目前新能源汽车电池普遍使用的8m铜箔换成6m或4.5m铜箔，结合上文中8um锂电铜箔消耗量0.83kg/kwh，则可得到单位能量所需铜箔分别减少为0.62kg/kwh（6m铜箔）、0.47kg/kwh（4.5m铜箔），进一步计算可以得到铜箔使用量减少后的新能量密度分别为：240.2Wh/kg（6m铜箔），249.6Wh/kg（4.5m铜箔），较之使用8m铜箔的锂电池，铜箔轻薄化使电池能量密度分别显著提升5%（6m铜箔）和9.1%（4.5m铜箔）。二、需求：下游景气延续，需求结构调整2.1锂电量增：全球锂电产量或将维持较高增速HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SH600482.html"\h2021年我国锂电池出货量同比增长114%，第一大应用领域动力电池的占比扩大至72%。2021年至今，国内新能源汽车市场出现爆发式增长的趋势，数码产品市场的增长稳定，锂电池储能应用广泛。根据高工锂电（GGII）统计数据，2021年中国动力电池出货量为220GWh，同比增幅达175%，终端占比由2020年的56%扩大至72%；储能电池和小动力电池的出货量分别为37.0GWh和10.0GWh，分别占比12%和3%。近年来我国3C数码电池出货量增速相对稳定，预计2021年我国3C数码电池出货量约为39.5GWh，占比为13%。综上，受益于国内新能源汽车动力电池的爆发式增长，2021年中国锂电池出货量合计达306.5GWh，同比增长114%。HYPERLINK"http://quote.eastmoney.com/SZ300024.html"\hGGII预测2020-2025年全球锂电池出货量CAGR达37.8%。自2020年起，受全球新能源汽车市场增速上升特别是欧洲市场大爆发推动，全球锂电池出货量为306GWh，同比增长34.8%。其中，动力电池全年出货量为186GWh，成为全球最大的锂电池消费端，终端消费占比为60.8%；数码锂电池出货量为77GWh，主要系受电动工具、不停车电子收费系统（ETC）