1、复合集流体简介
什么是集流体？锂电池的结构主要包括：正负电极、隔膜、电解液、极耳和壳体。其中电极由正/负活性材料层和集流体组成。集流体是锂电池的主要材料之一，在锂电池中充当正极、负极活性物质的载体，主要负责电子流的收集与传导，将活性物质产生的电子进行汇集后形成较大电流输出，从而实现电池由化学能转换为电能。正极集流体通常采用铝箔，负极集流体通常采用铜箔。
集流体（铜箔/铝箔）在锂电池中的成本和重量方面占据重要比例。在目前动力电池技术状态下，集流体在锂电池中的成本占比约为 13%，重量占比约为18%。
传统集流体的厚度较厚、重量较重、金属材料用量较大、抗拉强度和延展性等有限。随着锂电池对性能和成本的要求不断提高，需要新型集流体材料来满足锂电池升级对集流体提出的更高要求。
什么是复合集流体？复合集流体是一种新型的集流体材料，不同于传统锂电池集流体使用纯铜箔/纯铝箔，复合集流体是采用“金属-高分子基材-金属”的三明治结构。其核心结构包括以 PET/PP/PI 等高分子材料作为中间层基膜，通过磁控溅射、真空蒸镀、水电镀等工艺，在基膜两侧镀铝/铜导电层所形成的复合材料。复合铜箔是新型负极集流体材料，复合铝箔是新型正极集流体材料。
2、复合集流体优势
相较于传统集流体，复合集流体在成本和性能方面均具有优势：低成本和高安全是核心，此外还有轻量化、提高能量密度、改善循环寿命等方面的优势。其中，复合铜箔主要在于降低成本，复合铝箔主要在于提高安全性。
（1）降低电池制造成本
铜价持续上涨推动复合铜箔的技术研发和应用，成为降低锂电池成本的关键之一。复合铜箔相比传统铜箔的最大优势在于降本。目前复合铜箔主要采用PET/PP 等高分子材料作为中间层基膜，由于减少对金属铜的用量从而实现降本。未来复合铜箔的成本有望随工艺和设备的成熟进一步下降，而电解铜箔的成本下降空间已有限。传统锂电铜箔已经达到 4.5 微米的厚度，存在断带问题，无法通过传统工艺进一步降低成本。
根据金美新材料，复合集流体的原材料成本相比传统箔材可以降低 50%以上。截至 2025 年 7 月 30 日，铜现货价为 7.9 万元/吨，铝现货价为2.1 万元/吨。近五年铜价呈震荡上行的态势，铝价相对稳定。
目前复合集流体的主要基膜材料 PET 和 PP 的价格远低于铜价，且常年较为稳定。截至2025 年 7 月 30 日，PET 现货价为 6067.5 元/吨，PP 现货价为7375 元/吨。
传统铜箔的原材料成本占比较大，铜的比重基本处于 70%-85%区间。以6.5μm 的复合铜箔为例，每平方米原材料成本约为 1.25 元，相比于 6μm 的传统铜箔原材料成本下降幅度超 60%，相比于 4.5μm 的传统铜箔原材料成本下降幅度超50%。从成本结构来看，原材料的占比从传统铜箔中的 80%左右下降至复合铜箔中的30%左右。
在锂电池持续降本增效的发展趋势上，以 LFP 电池为例，2023 年初至今，LFP 正极、负极、隔膜、电解液、铝箔的价格均呈现不同程度的下降。但是由于铜价的持续上涨，铜箔这一环节的价格不降反升。因此，传统铜箔向复合铜箔迭代预计将成为未来2-3年内电池材料端的最大降本环节。
（2）提高电池安全性
复合集流体可以解决新能源汽车电池爆炸起火的隐患。普通集流体材料在受到穿刺时会产生大尺寸毛刺，造成内短路，引起电池热失控，而热失控是新能源汽车电池爆炸起火的直接因素。而复合集流体材料在受到穿刺时产生的毛刺尺寸小，并且因为高分子材料层在电池短路或受刺时熔断，形成“点断路”效应，可控制短路电流不增大，以有效控制电池热失控，从而降低电池爆炸起火的风险。
（3）轻量化和提升能量密度
复合集流体采用高分子材料替代 60%以上的金属。而高分子材料的密度（PET 1.38g/cm³、PP 0.9g/cm³）远低于金属的密度（铜 8.96g/cm³、铝 2.7g/cm³），使得复合集流体的重量显著降低。同时，高分子材料的轻质特性也有助于减轻电池重量，提高电池整体能量密度，从而增加续航里程，缓解新能源汽车里程焦虑的问题。根据金美新材料，采用复合集流体可以使得电池能量密度提升 5%-10%。
（4）延长电池循环寿命
复合集流体的多孔结构或 3D 设计可以优化锂沉积，减少锂枝晶穿透风险。高分子基材（如 PET、PP）具有较好的弹性模量、硬度等力学性能，不仅能够为复合集流体起到稳定支撑作用，还进一步提高复合集流体的结构稳定性，通过吸收电极材料在充放电过程中的体积膨胀应力，减少极片开裂或脱落。同时，传统铜箔易被电解液腐蚀，导致SEI膜不稳定，而复合集流体的高分子基材通常具有较好的化学稳定性，减少电解液分解和副反应。此外，复合集流体的多孔碳层具有高导电性和均匀孔隙结构，能够改善电流分布，减少局部极化，从而延长电池循环寿命。根据金美新材料，采用复合集流体可使电池寿命提升 5%。
3. 复合集流体在固态电池中凸显优势，应用前景广阔
（1） 固态电池加速导入复合集流体
随着主流车企和电池厂商相继公布固态电池装车/量产时间表，固态电池产业化进程加速。根据全固态电池将于 2027 年左右开始小批量生产，可以预见，2025-2026 年将进入全固态电池中试线落地关键期，固态电池相关材料体系将迎来迭代升级的需求。其中，复合集流体作为一种新型集流体材料，正在加速导入固态电池应用中。
固态电池更适配复合集流体，这一趋势源于固态电池对集流体在锂枝晶、固固界面稳定性、能量密度提升等方面有严苛的需求，而复合集流体通过材料创新与结构设计，能够成为解决这些问题的方案之一，凸显其能够提高电池安全性和能量密度的优势。复合集流体的技术进步尤其对于全固态电池的产业化推进至关重要。具体而言，复合集流体对于固态电池的适配性在于：
①减少锂枝晶：复合集流体具有柔软特性，可为锂离子沉积提供均匀电场，引导锂离子均匀分布，从根源减少锂枝晶形成，提升全固态电池的安全性；
②控制负极膨胀：硅基负极的应用更符合固态电池对于高能量密度的要求，而硅基负极有体积膨胀率高的缺陷，复合铜箔结构能够有效的吸收硅基负极膨胀和收缩而产生的应力，可保持铜箔与硅基负极界面间的平整及良好结合；
③巩固固固界面接触：由于复合集流体材料结构具有较强的应力吸收作用，在固态电池中，可有效地保持与之结合的固固界面的完整性；
④抗腐蚀：全固态电池的主流技术路线硫化物固态电解质易腐蚀传统铜箔材料，需要在铜箔的表面涂覆其他化学物质，才能避免该副作用的发生。目前最好的解决方案是镍基复合集流体，其抗腐蚀性优，适配全固态电池的需求。因此，选择正确的集流体，被认为是打通硫化物全固态电池产业化“最后一公里”的关键钥匙。
（2）复合集流体市场规模有望迎快速增长
复合集流体在安全性能、原材料成本、轻量化以及对电池能量密度提升方面的优势明显，契合锂电池集流体未来发展的趋势。尤其是随着固态电池产业化进程加速，将推动复合集流体加快研发和应用落地。随着技术进步和成本下降，以及在固态电池等新兴领域陆续获得验证，复合集流体凭借高安全和低成本等优势，未来有望成为锂电池集流体的主流选择。
根据贝哲斯咨询，到2025 年，PET 复合铜箔的渗透率将提升至 10%，对应 25 亿平方米需求，市场规模有望达到 140 亿元，设备规模将超过 100 亿元。到 2030 年，PET 复合铜箔的渗透率有望提升至25%，需求有望超过 160 亿平方米，市场规模有望超过 700 亿元，设备规模有望接近400亿元。而根据高工锂电预测，到 2030 年，复合铜箔的渗透率有望达到40%，市场需求约180亿平方米。结合金美新材料方面测算，若按照 4.5 元/平方米售价预测，届时复合铜箔的市场规模将超过 800 亿元。再加上复合铝箔市场，2030 年复合集流体总体有望成为千亿级的市场赛道。
