工藝
基膜:大家最早開(kāi)發(fā)的PET復(fù)合銅箔,但延展性沒(méi)有PP好。今年寶明、金美都有開(kāi)發(fā)PP膜。PET和PP區(qū)別是拉伸強(qiáng)度、耐溫點(diǎn)和結(jié)合力的問(wèn)題。PET基本穩(wěn)定,但PP在磁控濺射中結(jié)合力不如PET好,還在調(diào)試,還沒(méi)有完全放量生產(chǎn)PP的狀況,有一些小樣。PI暫時(shí)不能做基膜,最薄也是10um,很難做到4-5um,估計(jì)不能用在電池上。基膜成本對(duì)比:差不了多少。
復(fù)合鋁箔:重慶金美基膜用PET,磁控濺射+蒸鍍工藝,不用水鍍,鋁箔基膜厚度更厚,在6um左右(銅箔是4.5um的基膜),各鍍1um的鋁厚度,不像銅箔那么薄,做起來(lái)更簡(jiǎn)單。專家認(rèn)為這個(gè)產(chǎn)品可能比復(fù)合銅箔量更大,用在正極上,可能比負(fù)極需求更大。預(yù)計(jì)復(fù)合鋁箔加工費(fèi)和復(fù)合銅箔差不多,再加一個(gè)材料成本。專家認(rèn)為整體成本比純鋁箔有優(yōu)勢(shì),因?yàn)楹穸葴p薄比較明顯。
一步法的2種工藝:1)三孚新科:化學(xué)沉積+電鍍,化學(xué)沉積500nm再電鍍500nm,它只是把化學(xué)沉積和電鍍放在一臺(tái)設(shè)備上了,不用磁控濺射,這個(gè)方法目前在實(shí)驗(yàn)室階段。2)洪田:磁控濺射+蒸鍍放在一臺(tái)設(shè)備,其實(shí)二者都是二合一的線。東威沒(méi)有要做一步法設(shè)備的打算。
兩步法:常規(guī)方法,磁控濺射+水鍍。
三步法:磁控濺射+蒸鍍+水鍍,金美有提,但是否在用三步法不敢確認(rèn)。
設(shè)備
磁控濺射:國(guó)內(nèi)3家公司做的不錯(cuò),聽(tīng)說(shuō)有幾家要進(jìn)入。專家認(rèn)為國(guó)內(nèi)做的設(shè)備不錯(cuò),國(guó)外優(yōu)勢(shì)不大,考慮到疫情+本身復(fù)合材料就是國(guó)內(nèi)在做開(kāi)發(fā),做配套測(cè)試更方便。目前沒(méi)有看到有新擴(kuò)產(chǎn)的企業(yè)用國(guó)外的設(shè)備。價(jià)格:應(yīng)材設(shè)備價(jià)格預(yù)計(jì)8kw,愛(ài)發(fā)科是6kw。國(guó)內(nèi)設(shè)備在1.5-2.5kw不等。寬度:目前基本都能做1.2m和1.65m的。線速:常規(guī)穩(wěn)定在10m沒(méi)問(wèn)題,有人最快開(kāi)到30m,那要看整體配的靶材的數(shù)量,可能整體設(shè)備單價(jià)會(huì)高一點(diǎn)。
水鍍:國(guó)內(nèi)1家在做,有聽(tīng)說(shuō)某些公司在布局,但目前沒(méi)有出來(lái)樣機(jī)。如果是從0到開(kāi)始的水鍍企業(yè)做這個(gè)設(shè)備,需要1-2年的時(shí)間去開(kāi)發(fā)。如果有PET復(fù)合膜的基礎(chǔ)或是選用了一些復(fù)制成熟的技術(shù),預(yù)計(jì)6-12個(gè)月可以做出來(lái)。專家認(rèn)為相比水鍍?cè)O(shè)備,磁控濺射布局的公司更多更散一點(diǎn),水鍍競(jìng)爭(zhēng)格局更好一點(diǎn)。
蒸鍍:做磁控濺射的也都在做蒸鍍。聽(tīng)說(shuō)海格瑞特的蒸鍍做的蠻好。
東威從水鍍做到磁控濺射的團(tuán)隊(duì):水鍍?cè)O(shè)備是公司原有的,做FPC的卷對(duì)卷做水鍍的復(fù)合銅箔生產(chǎn)。磁控濺射沒(méi)有這個(gè)技術(shù),今年3月請(qǐng)到團(tuán)隊(duì)來(lái)公司開(kāi)發(fā)磁控濺射項(xiàng)目,目前首臺(tái)機(jī)還在組裝調(diào)試中,預(yù)計(jì)這個(gè)月底參數(shù)可以出來(lái)。做2個(gè)設(shè)備的優(yōu)勢(shì):一個(gè)設(shè)備做成功了,現(xiàn)在可以打包銷(xiāo)售2個(gè)設(shè)備。但還是要把品質(zhì)和良率做上去,不然再怎么降價(jià)客戶也不接受。
各家定水鍍?cè)O(shè)備情況:寶明大批量定了30臺(tái),其他如勝利精密、元琛科技、阿石創(chuàng)、雙星、納力是定了1-2臺(tái)。此外雙星和納力還簽了框架協(xié)議,等著量產(chǎn)以后再上其他量產(chǎn)型設(shè)備。納力有一個(gè)臺(tái)量產(chǎn)機(jī)設(shè)備在調(diào)試中。金美和東威有技術(shù)分歧,因此后續(xù)沒(méi)定設(shè)備,金美的水鍍?cè)O(shè)備用的航天四院。聽(tīng)說(shuō)他們?cè)O(shè)備做的還不錯(cuò),但還沒(méi)有達(dá)到完全實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的狀態(tài)。
復(fù)合銅箔磁控濺射設(shè)備壁壘:1)代加工材料的機(jī)械化特性不同,膜很薄,不像半導(dǎo)體和通用五金材料比較硬,機(jī)械化特性不同。2)所需濺射參數(shù)不同,原來(lái)可以開(kāi)到很高的頻率,溫度高一些也不會(huì)對(duì)產(chǎn)品有影響,但膜溫度高就會(huì)有很大影響,壓力和濺射速率都不能高,有擊穿膜的風(fēng)險(xiǎn),需要找到合適的生產(chǎn)參數(shù)、速度、張力控制,對(duì)膜的機(jī)械性通過(guò)的控制。甚至目前多靶材逐級(jí)濺射,現(xiàn)在已經(jīng)16、20+靶材,不像半導(dǎo)體1、2個(gè)靶材。
良率
影響良率的因素:磁控濺射均勻性控制+水電鍍兩面夾
磁控濺射:均勻性不好,到水鍍時(shí)電阻值效果差異大會(huì)把濺射上的那層銅,剛開(kāi)始電鍍時(shí)會(huì)擊穿一部分,漏濺射導(dǎo)致的電鍍效果不良。溫度過(guò)高導(dǎo)致膜拉壞損傷。影響10%的良率。
水電鍍:水鍍的夾點(diǎn)印記,兩邊有雙面夾,兩邊夾點(diǎn)要切掉報(bào)廢的,夾點(diǎn)再夾的產(chǎn)品鍍上去的產(chǎn)品那塊不能用,這塊損失3-5%良率。
下游良率:復(fù)合材料本身良率差不多是85%(寶明口徑),到電池分切還有良率的損失。
成本
寶明說(shuō):量產(chǎn)成本客戶中,最好的實(shí)際生產(chǎn)成本3.5元/平,用于測(cè)算的良率是85%。
其他家:預(yù)計(jì)良率不高,實(shí)際消耗要比理論的更多。
量產(chǎn)問(wèn)題
針孔問(wèn)題:基本解決。
褶皺問(wèn)題:還是有,褶皺主要產(chǎn)生在磁控濺射,如果溫度過(guò)高,導(dǎo)致產(chǎn)品在卷繞時(shí)褶皺,而且人員操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致褶皺。
極耳焊接:驕成超聲做的不錯(cuò)。
快充問(wèn)題:與銅箔厚度有影響,但影響不大,其實(shí)主要是正負(fù)極和離子膜的快速轉(zhuǎn)換問(wèn)題,但這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有測(cè)試的數(shù)據(jù)出來(lái),不好說(shuō)。專家認(rèn)為厚度比較薄的不至于導(dǎo)致快充問(wèn)題,目前4C快充承載電壓不是高負(fù)荷,可能未來(lái)8C才可能有問(wèn)題。涂炭也是一種解決方法,傳統(tǒng)箔也會(huì)涂炭。
市場(chǎng)展望
滲透率:前期共存,后面逐漸取代,能取代多少量要看電池和車(chē)企合作的情況,不好預(yù)測(cè)。
送樣情況:TDK給LG做的3C電池一直在供貨,海辰自產(chǎn)自用,寶明與C有合作中試,金美也是給C。比亞迪一直在測(cè)試,具體上車(chē)計(jì)劃沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)。目前中試送的卷長(zhǎng)度在2km居多。