2021年中國鋰電銅箔產能分析

2021年中國鋰電銅箔產能分析一、鋰電銅箔生產工藝情況1、生產工序\t"/market/202201/_blank"顯示，鋰電銅箔生產難度較大，對工藝控制、設備精度和自控精度等要求較高，且厚度越薄難度越高。此外鋰電銅箔還存在投資強度大、核心設備生箔機供給受限和建設及客戶認證周期較長的特點，有較高的進入門檻。鋰電銅箔生產工序可分為溶銅、生箔、后處理和分切四大工序，四大工序起到作用各有不同，其中生箔是最重要的工序，決定成品銅箔大部分的性能。生產工序主要步驟溶銅工序將原料銅（銅板、銅線等）與熱稀硫酸反應，生產硫酸銅溶液，再經過濾、調節(jié)溫度，調節(jié)電解液成分，制備出純度高、滿足工藝條件的電解液。生箔工序添加添加劑，利用低電壓、大電流技術，通過電化學反應，使電解液銅離子獲電子后，附著在連續(xù)轉動的高性能鈦質陰極輥上，隨著持續(xù)的電解沉積，形成一定厚度的銅箔。隨后生產的銅箔通過陰極輥的連續(xù)轉動、酸洗、水洗、烘干、剝離等工序剝離卷繞成銅箔卷（又稱為生箔、原箔或者未處理銅箔）。后處理工序對原箔進行酸洗、有機防氧化等表面處理工序，使其指標符合客戶要求。分切工序根據客戶對于銅箔的品質、幅寬、重量等要求，對銅箔進行分切、檢驗、包裝等。溶銅工序將原料銅（銅板、銅線等）與熱稀硫酸反應，生產硫酸銅溶液，再經過濾、調節(jié)溫度，調節(jié)電解液成分，制備出純度高、滿足工藝條件的電解液。2、生產難點鋰電銅箔生產難度隨著厚度的減少增加。隨著產品厚度變薄，其工藝穩(wěn)定控制要求、設備精度要求、自控精度控制要求越來越高，生產難度增加。具體來看，隨著產品厚度變薄，必須適度降低生箔電流負荷生產；產品單位寬度抗張強度與箔面抗壓變形能力降低，成品率下降；檢修頻次相應增加，開工率降低；且添加劑品質要求更高，用量更大，所需設備品質提升，成本上升。在生產過程中，代表性技術難點包括對硫酸銅溶液及添加劑的選型、工藝配方、操作方法、生產設備及生產過程控制等，難以通過簡單復制被新進生產廠商掌握。鋰電銅箔生產代表技術難點項目難點電解液及添加劑控制電流密度、電解液溫度、電解液的PH值、電解液的潔凈度和添加劑的選型、配方，添加劑是最主要的控制因素之一。添加劑種類繁多，各種添加劑在電沉積過程中發(fā)揮不同的作用，相輔相成又相互制約。生產不同規(guī)格型號的電解銅箔產品需要不同的添加劑生箔設備生箔設備中陽極板、陰極輥的材質、設備加工精度及一致性有著較高要求生產控制電解液中銅、酸濃度處于動態(tài)變化，生產過程中需要及時監(jiān)測電解液中銅、酸濃度并進行實時調整，從而保證控制在最佳濃度范圍內。電解銅箔的后處理工序中，為保障產品質量，需要對進入表面處理工序的原箔進行不同功能特性處理及全面檢測電解工序的核心設備是生箔機，而生箔機的核心部件又在于陰極輥。目前全球主要的電解銅箔陰極輥由新日鐵、三船、韓國PNT等日韓企業(yè)提供。在國內盡管以上海默鈦鈮、西安泰金在生箔機取得了較大進步，但在6微米及以下的生箔機和日韓企業(yè)相比仍存在較大的差距。由于陰極輥和生箔機相對有限的供給，鋰電銅箔的擴產受到制約，目前海外生箔機廠商訂單飽滿，未來幾年的產量已被預訂。2021年全球主要的鋰電銅箔廠商及產能區(qū)域公司名稱產地分布產能（噸）港臺南亞中國臺灣/昆山11500長春中國臺灣/常熟/盤錦48000建滔中國香港4000日韓日進韓國15000古河中國臺灣6000SKN韓國30000中國大陸龍電華鑫河南/山東/陜西、江蘇50000銅冠銅箔安徽20000諾德股份青海/惠州33000江銅耶茲江西15000嘉元股份廣東18000銘豐電子江蘇2000華威銅箔廣東/安徽12000江東電子江蘇2000超華科技廣東600中一科技湖北6000浙江花園浙江5000德福科技江西/甘肅10500鑫鉑瑞江西10000其他28400歐洲盧森堡盧森堡100003、產能投資由于包括生箔機在內的設備投資較大，鋰電銅箔具有重資產的特征，根據代表性上市公司諾德股份和嘉元科技披露的項目投資情況，鋰電銅箔的單位投資強度較高，1萬噸鋰電銅箔產能所需投入的資金約為7億元，甚至更高。具體構成看，設備購置的占比最高，超過50%。鋰電銅箔代表公司投資額及投資強度情況公司名稱項目投資金額（億元）投資強度（億元/萬噸）諾德股份青海1.5萬噸高性能極薄鋰離子電池用銅箔12.528.33惠州1.2萬噸動力電池銅箔10.268.55嘉元科技梅州1.5萬噸高性能銅箔10.086.72同時鋰電銅箔項目包括設備預訂、安裝、土建等過程耗時較長，建設周期約為2年。另外客戶認證方面，考慮到銅箔對鋰電池綜合性能影響較大，認證較為嚴格，周期也較長，通常在半年以上，如果是新產品及新供應商從認證到大規(guī)模下單周期會更長。二、中國鋰電銅箔主要產能及產量鋰電銅箔生產技術要求較高，且在后續(xù)根據客戶定制要求裁剪過程中也有一定的損耗，因此實際產量很難達到名義產能，如考慮到部分無法量產的無效產能，目前鋰電銅箔行業(yè)整體的產能利用率約80%。由于下游儲能領域和新能源汽車市場的快速發(fā)展，推動鋰電池市場需求持續(xù)擴張的背景下，中國鋰電銅箔市場規(guī)?？焖贁U大。中國鋰電銅箔發(fā)展處于全球領先的地位，已成為了全球最大的鋰電銅箔生產國，產品涵蓋薄銅箔、超薄銅箔和極薄銅箔。據估算2020年中國鋰電銅箔產能已達22。9萬噸，預計在全球鋰電銅箔產能市場份額約為65%。據數據顯示，中國鋰電銅箔（不包括港澳臺和合資企業(yè)）出貨量保持較快增長，出貨量由2015年4。1萬噸提高到2019年的9。3萬噸，約占全球鋰電銅箔產量的54。7%，年復合增速約23%。未來中國鋰電銅箔需求將繼續(xù)保持增長，據預估2020~2025年中國鋰電銅箔市場將以35%復合增速增長，并于2025年達到47萬噸左右。目前中國鋰電銅箔行業(yè)總體的集中度不高，但馬太效應已日益彰顯，行業(yè)進一步集中。龍頭企業(yè)憑借資金、技術等方面的優(yōu)勢已經逐步穩(wěn)固地位，其中龍電華鑫、諾德股份和嘉元科技三家公司在中國2020年鋰電銅箔產量占比約50%。據統(tǒng)計，2021-2022年中國約18萬噸鋰電銅箔產能建成。從主要銅箔公司新建產能看，盡管規(guī)劃的項目較多，尤其是龍頭公司擴張力度較大，但由于鋰電銅箔設備預訂及建設周期較長，能在2021年發(fā)揮產能并不多，2022年下半年到年底則可能出現投產高峰，考慮到達產需要一定時間，預計認為2021-2022年供給維持偏緊態(tài)勢，在2023年才能較為充分釋放產能。2021年國內主要鋰電銅箔產能規(guī)劃以及進度公司名稱規(guī)劃及在建項目進度龍電華鑫南京龍鑫電子一期3萬噸鋰電銅箔2021年5月開工，計劃2022年9月底分段投產江西銅業(yè)上饒10萬噸鋰電銅箔，一期5萬噸一期第一階段2.5萬噸計劃2023年底建成，一期其余產能在2024年底投產華威銅箔安徽宣城8萬噸高端柔性鋰電銅箔3萬噸產能預計2023年達產中一科技湖北安陸1萬噸高性能銅箔項目擬上市募投項目，取得環(huán)評批復德?？萍冀骶沤诤透拭C德福共3萬噸九江三期2020年4月開工，甘肅德福二期2019年10月開工鑫鉑瑞2025年將現有產能從1萬噸提高到2萬噸嘉元科技梅州可轉債1.5萬噸，寧德1.5萬噸，贛州龍南2萬噸鋰電銅箔梅州可轉債1.5萬噸，預計2022年底建成投產諾德股份青海西寧1.5萬噸和廣東惠州1.2萬噸鋰電銅箔預計2022年投產超華科技梅州2萬噸和廣西玉林一期2萬噸鋰電銅箔梅州項目2020年底開工，廣西一期2021年2月開工三、中國超薄和極薄鋰電銅箔產能情況鋰電池工藝中，能量密度是主要難點，對鋰電銅箔的輕薄化是主要的技術突破口。在其他體系不變前提下，鋰電池中使用的銅箔越薄重量越輕，質量能量密度越高。一般來說動力電池對材料密度的要求更高，8微米銅箔動力電池主流能量密度為228。8Wh/Kg，如采用6微米和4。5微米銅箔，鋰電池能量密度提升5%和9%。此外銅箔厚度越薄，單位電池銅的用量減少，也有利于電池成本降低。目前8微米銅箔鋰電單位銅用量為800噸/GWh，6微米和4。5微米銅箔單位電量銅的用量降低為620噸/GWh和450噸/GWh，無論是成本上，還是提高電池性能方面，采用薄銅箔的益處顯而易見。為此，中國鋰電銅箔尤其是動力鋰電銅箔向輕薄化方向發(fā)展。不同厚度鋰電銅箔的銅用量以及能量密度比較厚度單位電量銅用量（噸/GWh）能量密度（Wh/Kg）8微米800228.86微米620240.24.5微米450249.6但隨著銅箔厚度的變薄，生產的良品率也有所下降，如6微米及以下鋰電銅箔現階段的產能利用率僅約70%，低于行業(yè)平均水平10個百分點左右