Súper ciclo de crecimiento de la lámina de cobre y litio

Lámina de cobre para batería de litio: material de base de batería de litio indispensable y descuidado

La lámina de cobre actúa como un portador de material de electrodo negativo y un colector de corriente de electrodo negativo en una batería de litio, y es un material importante para las baterías de litio. El duro entorno de trabajo y los requisitos de rendimiento de las baterías de litio imponen muchos requisitos en cuanto al grosor, la resistencia a la oxidación y las propiedades de adhesión de la lámina de cobre. Como materia prima clave para las baterías de litio, el grosor, la resistencia a la tracción, el alargamiento, la uniformidad, las propiedades de la superficie y otros indicadores de la lámina de cobre afectan directamente el rendimiento cíclico y la densidad de energía de las baterías de litio.

Los vehículos de nueva energía empujan la lámina de cobre de la batería de litio a una nueva ronda de ciclo de alto auge de demanda: tres veces tres años

El rápido desarrollo de vehículos de nueva energía ha estado profundamente arraigado en la mente de las personas. Suponiendo que las ventas mundiales de vehículos de nueva energía alcanzarán los 3 millones de unidades en 2020, la lámina de cobre de la batería de litio (incluida la batería de energía y la batería sin energía) será de 70.000 a 80.000 toneladas. La demanda ha subido a unas 200.000 toneladas. La demanda de láminas de cobre de litio nacional ha aumentado de 3 a 4 millones de toneladas a 100.000 toneladas, lo que representa el 50% del consumo mundial. Vale la pena esperar tres años de espacio de triple crecimiento.

La oferta es escasa o se convertirá en la norma, el ciclo de ganancias ya ha comenzado

En comparación con el crecimiento explosivo de la demanda, los fabricantes de láminas de cobre de iones de litio obviamente no están preparados y la oferta se ha estirado. En 15-16 años, más empresas están ajustando su combinación de productos para satisfacer la demanda, pero la producción y el espacio de producción flexible son extremadamente limitados. Con la eliminación de las políticas nacionales de vehículos de nueva energía en la segunda mitad del año, la contradicción entre la oferta y la demanda de láminas de cobre y litio se intensificará nuevamente. .

Teniendo en cuenta los altos gastos de capital, los largos períodos de construcción y las altas barreras técnicas / del mercado, esperamos que la lámina de cobre de iones de litio sea escasa o se mantenga en 2018. La lámina de cobre de iones de litio se ha volcado completamente al mercado del vendedor.

El ciclo de beneficios también ha comenzado y el margen de beneficio bruto de las principales empresas de láminas de cobre de iones de litio ha aumentado del 13 al 15% en 15 años al 23 al 25%.

Evaluación y sugerencias de inversión: en resumen, creemos que bajo el ímpetu de los vehículos de nueva energía, la lámina de cobre de litio marcará el comienzo de un ciclo de supercrecimiento de 2-3 años, y se recomienda aprovechar activamente la inversión aportada por tres años y tres veces. Oportunidad de espacio. Consulte la siguiente tabla para conocer los objetivos de inversión específicos:

Advertencia de riesgo: 1) La capacidad de producción de láminas de cobre de iones de litio se libera rápidamente, lo que lleva a una disminución de la rentabilidad de la industria; 2) La demanda de láminas de cobre de iones de litio fue suprimida por el fraude de vehículos de nueva energía y otras políticas, y cayó.

1. Lámina de cobre de la batería de litio: material de base de la batería de litio descuidado e indispensable

Según el campo de aplicación de la lámina de cobre, la lámina de cobre se puede dividir en tres categorías: 1) laminado revestido de cobre (CCL) y lámina de cobre para placa de circuito impreso (PCB), que se utilizan comúnmente en la industria de la información electrónica y la aplicación de láminas de cobre. El campo más extenso representa el 80% de la producción nacional total de láminas de cobre. El espesor es generalmente de 12 a 70 μm (lámina de cobre estándar) y de 105 a 420 μm (lámina de cobre ultragruesa); 2) lámina de cobre para batería secundaria de iones de litio, incluida lámina de cobre de batería de litio para batería de alimentación y lámina de cobre de batería de litio para batería sin alimentación, es la segunda área de aplicación más grande de lámina de cobre, que representa aproximadamente el 13% del total Salida de lámina de cobre doméstica. El espesor es generalmente de 7-20 micrones (lámina de cobre de batería de litio); 3) Lámina de cobre para blindaje electromagnético, utilizada principalmente en hospitales, comunicaciones, militares y otras áreas que requieren blindaje electromagnético.

La información de fondo específica de la lámina de cobre se detalla en el apéndice. A continuación, nos centramos en la lámina de cobre de la batería de litio. Como se muestra en la Figura 1, la lámina de cobre de iones de litio es uno de los materiales básicos importantes para las baterías de litio. La batería de litio utiliza iones de litio almacenados en el material del electrodo positivo y electrones para moverse hacia atrás durante la carga y descarga para lograr un funcionamiento normal. Las estructuras principales son un electrodo positivo, un electrodo negativo y un electrolito. La lámina de cobre de iones de litio actúa como portador del material activo negativo y como colector y conductor de electrones negativos en la batería de litio: 1) La batería de litio generalmente recubre uniformemente el material del electrodo negativo (grafito) sobre una lámina de cobre muy delgada. Después de secar, enrollar, cortar en seco y similares, se obtiene un electrodo negativo. En el proceso, la lámina de cobre actúa como portador del material del electrodo negativo; 2) el colector de corriente negativa funciona para recoger la corriente generada por el material activo de la batería. Para producir una corriente de salida mayor. El colector actual tiene las características de ser lo más pequeño posible y fácil de procesar. La lámina de cobre tiene buena conductividad, textura suave, tecnología de fabricación madura y precio relativamente bajo, que naturalmente se convierte en el material preferido para el colector de corriente de ánodo de la batería de iones de litio.

A diferencia del entendimiento del público, la lámina de cobre de iones de litio tiene altos requisitos técnicos y definitivamente no es una lámina de cobre. El duro entorno de trabajo de la batería de litio tiene muchos requisitos técnicos para la lámina de cobre, que incluyen: 1) un grosor muy pequeño para cumplir con los requisitos de capacidad de alto volumen de las baterías de iones de litio; por lo general, el espesor es de entre 8 y 12 μm. 2) La fuerza de unión con la capa de material activo negativo es alta, la energía superficial puede cubrir uniformemente el material activo negativo sin caerse; 3) las propiedades químicas y electroquímicas son estables (antioxidantes) y tienen buena resistencia a la corrosión; 4) conductividad eléctrica alta; 5) bajo costo, para reducir el costo de las baterías de litio tanto como sea posible.

El rendimiento de la lámina de cobre de la batería de litio también está estrechamente relacionado con la calidad de la batería de litio. La lámina de cobre es un material de base de batería de litio descuidado e indispensable. Por ejemplo, la uniformidad del espesor de la hoja de cobre tiene un impacto directo en la capacidad y consistencia de la batería.

Además, la batería de potencia tiene requisitos más altos para la lámina de cobre de la batería de litio. Como se mencionó anteriormente, la lámina de cobre de iones de litio se puede dividir en dos categorías: batería eléctrica y batería no eléctrica (como 3C, almacenamiento de energía, etc.); Debido a la gran cantidad de batería de litio utilizada en los vehículos de nueva energía, la densidad de energía y los tiempos de ciclo son altos. Durante el trabajo o el proceso de fabricación, la temperatura es más alta, lo que impone requisitos más altos a la lámina de la batería de litio de la batería de potencia:

1) El requisito de límite elástico es mayor. Los vehículos de nueva energía exigen una alta densidad de energía, y cuando se utilizan nuevos materiales de ánodo, se imponen requisitos más altos en el límite elástico de la lámina de cobre (tensión que resiste la deformación microplástica).

2) Los requisitos de estabilidad a alta temperatura son más altos. Por ejemplo, en el proceso de producción de una batería de iones de litio, la hoja de cobre se calienta a aproximadamente 200ºC. Por lo tanto, se requiere que la hoja de cobre no se ablande cuando se calienta a 200ºC y mantenga el límite elástico inicial.

3) Desde la perspectiva de la reducción de peso y la reducción de peso, se imponen requisitos más altos sobre el espesor de la hoja de cobre. En particular, los vehículos eléctricos puros están equipados con una mayor cantidad de celdas de batería, y solo el peso de la lámina de cobre supera los 10 kg (en relación con la capacidad de la batería). Por lo tanto, reducir la calidad de la lámina de cobre de la batería, reducir el costo de la materia prima de la lámina de cobre y proporcionar una alta densidad de energía se han convertido en otro requisito para la futura lámina de cobre para baterías de iones de litio. Para lograr este requisito, la forma más importante es reducir el grosor de la hoja de cobre. En la actualidad, el grosor de la lámina de cobre de la batería de iones de litio convencional es de 8 ~ 10 μm (incluida la lámina de cobre de iones de litio de doble cara de 8 μm para la batería de potencia y la batería 3C). Es posible utilizar un producto de 9 μm o más o un cabello de una sola cara). O use un orificio para reducir el peso, como por ejemplo, la japonesa Mitsui Metals Co., Ltd. desarrolló una lámina de cobre con una proporción de vacíos del 50%.

4) Los requisitos de coherencia son más altos. Debido a la gran cantidad de baterías que se utilizan en los vehículos de nueva energía, los requisitos de consistencia para el rendimiento de los productos de láminas de cobre y litio son aún mayores.

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