鈉離子電池的崛起有望拉動(dòng)集流體鋁箔需求增長(zhǎng)。

集流體起承載活性物質(zhì)，并完成電流傳導(dǎo)的作用。一般來(lái)說(shuō)，鋰電池正極集流體使用鋁箔，負(fù)極集流體使用銅箔。鋁箔主要作為正極的集流體使用，其成本約占電池的百分之二點(diǎn)幾。

而在鈉電池中，鈉離子不與鋁形成合金，除正極之外，負(fù)極也可以采用鋁箔作為集流體，可降低成本和電池重量。同時(shí)鈉電池正負(fù)極均可以使用鋁極耳，相比較鋰電池的銅鍍鎳極耳或鎳極耳成本有所降低，并且鋁極耳焊接工藝更簡(jiǎn)單，進(jìn)一步降低了制造成本。

在2023高工鈉電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，五星鋁業(yè)技術(shù)質(zhì)量總監(jiān)曾杰江表示，鈉電池相比鋰電池的材料成本降幅高達(dá)30~40%，其中成本優(yōu)勢(shì)主要由正極材料和集流體結(jié)構(gòu)部分貢獻(xiàn)。

五星鋁業(yè)技術(shù)質(zhì)量總監(jiān)曾杰江 五星鋁業(yè)此前估算，1GWh鋰離子電池大約需要400噸鋁箔，只用于正極材料，而鈉離子電池的正極、負(fù)極都可以用鋁箔，1GWh鈉離子電池大約需要800到1000噸的鋁箔，應(yīng)用量是鋰電池的兩倍以上。

鈉電池能量密度低，使用場(chǎng)景受限，它的使用主要傾向于對(duì)能量密度要求不高的低速電動(dòng)車和儲(chǔ)能領(lǐng)域，新能源汽車電池需求量激增+雙碳背景下的儲(chǔ)能板塊對(duì)電池需求的疊加將催生對(duì)鈉電池的市場(chǎng)化需求。

性能方面，鈉電池的能量密度介于鉛酸電池和鋰電池之間，且安全性高，高低溫性能優(yōu)異，快充倍率高，有補(bǔ)能優(yōu)勢(shì)，充電時(shí)間只需要10分鐘左右。

鈉離子電池對(duì)鋁箔的需求主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面，針對(duì)能量密度低，要求鋁箔向更薄、高強(qiáng)高延伸、低針孔、表面質(zhì)量更好的方向發(fā)展。 在超薄鋁箔方面，五星鋁業(yè)9μm雙面光高強(qiáng)度鋰電池箔已量產(chǎn)，鋁箔最小厚度已達(dá)7μm，居國(guó)際領(lǐng)先水平。

曾杰江表示，鋁箔要實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)高延伸，主要從合金配制、熱處理、軋制工藝、鑄軋工藝等機(jī)械性能控制技術(shù)展開(kāi)，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度280Mpa、延伸率4%。此外，可通過(guò)除氣、精煉、過(guò)濾、異物控制等針孔控制技術(shù)，將針孔數(shù)量降低至3個(gè)/m2（以13μm鋁箔為例）。

針對(duì)正極漿料的低附著力，則要使用更高達(dá)因值的鋁箔。達(dá)因值是電池箔產(chǎn)品的特性指標(biāo)，影響到客戶表面正極材料的涂布均勻性，進(jìn)而影響到電池最終的充放電性能，目前市場(chǎng)上大都通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程帶油控制及電暈工序進(jìn)行除油。

曾杰江介紹道，鋁箔有很多的應(yīng)用拓展方向，其一就是涂層改性，用物理、化學(xué)或其他方法，在金屬或非金屬基體材料表面形成的一層具有一定厚度的不同于基體材料的且具有一定強(qiáng)化、防護(hù)或特殊功能的覆蓋層，改性方向包括高達(dá)因鋁箔、涂碳鋁箔、表面毛化鋁箔。

在新技術(shù)方面，目前五星鋁業(yè)等代表性企業(yè)也在積極進(jìn)行復(fù)合鋁箔的開(kāi)發(fā)。PET復(fù)合鋁箔是一種新型的正極集流體，采用真空蒸鍍制備工藝。復(fù)合鋁箔采用“三明治”結(jié)構(gòu)，將PET等高分子材料做為基材，在高真空條件下，在基材上下兩面堆積鋁分子，形成復(fù)合材料。從原理上講，無(wú)論是傳統(tǒng)的軋制鋁箔，還是復(fù)合鋁箔，均能起到相同的作用。

復(fù)合鋁箔具有降本空間大、提高能量密度、提高電池循環(huán)壽命、提升安全性四大優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)則是成本也相對(duì)較高，產(chǎn)業(yè)化尚處于早期階段。

杭州五星鋁業(yè)有限公司是鼎勝新材旗下全資子公司。鼎勝新材1997年成立，是全球最大的鋁箔生產(chǎn)商，世界最大的電池箔生產(chǎn)商，世界最大的空調(diào)箔生產(chǎn)商，擁有5個(gè)生產(chǎn)加工基地，已形成160萬(wàn)噸的年生產(chǎn)能力，也是第一家量產(chǎn)7μm雙光數(shù)碼電池箔和10μm動(dòng)力電池箔的企業(yè)。

高工儲(chǔ)能認(rèn)為，鈉離子電池鋁箔用量將顯著超過(guò)鋰電池，有望為鋁箔行業(yè)帶來(lái)新的增量空間。而以五星鋁業(yè)為代表的電池鋁箔生產(chǎn)商提前“卡位”鈉電池賽道，有助于鈉電池成本降低并安全性提升，也將進(jìn)一步加速鈉電池邁向市場(chǎng)化應(yīng)用。

審核編輯：劉清