“十三五”和“十四五”時(shí)期，國家新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步，其中，以動(dòng)力電池為主的新能源電池，更呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的勢頭，成為新能源行業(yè)的核心支柱。在此背景下，電池鋁箔作為新能源電池中不可或缺的優(yōu)良基材，迎來了重大發(fā)展機(jī)遇。我國電池鋁箔產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從研發(fā)、小批量試制、大規(guī)模生產(chǎn)和成熟的快速發(fā)展歷程，推動(dòng)電池鋁箔從原來主要依賴進(jìn)口，到后來實(shí)現(xiàn)完全自主生產(chǎn)供給，再到現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)批量出口。在此過程中，華北鋁業(yè)有限公司（簡稱“華北鋁業(yè)”）作為國內(nèi)鋁加工行業(yè)的資深企業(yè)和中國五礦集團(tuán)有限公司的重要骨干子企業(yè)，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，以“五大核心要義”為指導(dǎo)，繼續(xù)承擔(dān)和發(fā)揮了技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)、行業(yè)引領(lǐng)的重要責(zé)任和突出作用，為中國乃至世界電池鋁箔行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

一、電池鋁箔在新能源電池中的應(yīng)用

（一）新能源電池的結(jié)構(gòu)和鋁箔的作用

新能源電池的基本組成部分包括：正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜。其中，正極是電池中存儲(chǔ)電荷的組件，電池鋁箔就是正極中的一部分；負(fù)極是電池中產(chǎn)生電荷的組件；電解質(zhì)是正負(fù)極之間的介質(zhì)，用于傳遞離子；隔膜則是用來隔離正極和負(fù)極的材料，以防止它們直接接觸。除了以上基本組成部分外，新能源電池結(jié)構(gòu)還包括電池殼體、電池管理系統(tǒng)等。

圖1 鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

由于鋁箔具有良好的導(dǎo)電性能，所以通常被涂布上三元材料、磷酸鐵鋰材料等作為鋰電池的正極集流體。鋁箔在鋰離子電池中的成本占比約為1.5%-2.0%。而在以儲(chǔ)能為主要方向的鈉離子電池中，由于鈉不會(huì)與鋁發(fā)生反應(yīng)，故正負(fù)極集流體均可采用鋁箔，從而提高了鋁箔在鈉電池中的用量，其成本占比基本能達(dá)到5.0%左右。

新能源電池根據(jù)其使用的不同正極材料可分為三元電池、磷酸鐵鋰電池、鈉離子電池等，同時(shí)根據(jù)不同的用途基本可分為動(dòng)力類、儲(chǔ)能類和3C類電池，根據(jù)不同的形狀基本可分為方形、圓柱形和軟包電池。不同類型電池所用的鋁箔厚度規(guī)格和數(shù)量略有不同。其中，消費(fèi)類電池用鋁箔的厚度一般在9μm-11μm，其它類的一般在12μm-15μm之間，極少數(shù)有特殊要求的電池用鋁箔會(huì)超過15μm。根據(jù)相關(guān)測算，每1GWh三元電池需要使用電池鋁箔300噸-450噸，每1GWh磷酸鐵鋰電池需要電池鋁箔400-600噸，而鈉離子電池中由于正極和負(fù)極均使用鋁箔，每1GWh鈉電池需要鋁箔700-1000噸。

（二）電池鋁箔的質(zhì)量要求

無論從哪個(gè)指標(biāo)來衡量，電池鋁箔都是所有類型的鋁箔中質(zhì)量檔次最高的產(chǎn)品，其技術(shù)要求近乎于苛刻，產(chǎn)品近乎于完美，尤其是動(dòng)力類新能源電池用鋁箔，基本是零缺陷產(chǎn)品。歸納其質(zhì)量要求，主要有以下幾個(gè)方面：

第一，表面質(zhì)量。首先是表面潤濕張力，即液體表面相鄰兩部分之間、單位長度內(nèi)互相牽引的力。表面潤濕張力的大小通俗被稱作“達(dá)因值”，準(zhǔn)確名稱是“表面張力系數(shù)”。表面潤濕張力是電池鋁箔最為重要的技術(shù)指標(biāo)之一，它會(huì)影響與涂層的粘合質(zhì)量，特別是影響涂炭箔的涂層牢固度。達(dá)因值偏低時(shí)，會(huì)發(fā)生鋁箔與粘合材料粘接不牢、漏涂等缺陷。通常情況下，鋁箔表面達(dá)因值要達(dá)到30dyn/mm以上，有些要求高的涂碳產(chǎn)品，甚至要達(dá)到33dyn/mm。達(dá)因值偏低通常被判定為表面殘油量偏高，要想達(dá)到高的達(dá)因值，除了控制軋制工序的帶油量外，還可以通過電暈、烘烤等手段來實(shí)現(xiàn)。其次，鋁箔表面潔凈度是另一個(gè)重要指標(biāo)。鋁箔表面不得有黑油線、臟油點(diǎn)、線條、輥印、色差等缺陷，這些缺陷都會(huì)影響電池廠涂布工藝的質(zhì)量和后期碾壓的效果。

第二，板形質(zhì)量。主要指產(chǎn)品的平直度，通常用兩個(gè)數(shù)值來衡量，一是在線軋制過程中，板型儀自動(dòng)控制所達(dá)到的I值，必須在±8I范圍內(nèi)；另一個(gè)數(shù)值就是離線張力檢測中，規(guī)定長度下產(chǎn)品的下塌量，對此不同的廠家不同的用途要求有差別，一般下塌量要求在8mm之內(nèi)。

第三，面密度和端面質(zhì)量。面密度指的是鋁箔厚度的均勻性，在要求的公差范圍之內(nèi)盡量向正偏差或者負(fù)偏差一個(gè)方面偏離，減少電池纏繞或者疊片時(shí)對電芯形狀的影響。鋁箔端面質(zhì)量最重要的是對毛刺和鋸齒裂口的要求，無論是保證電池的安全性還是在涂布后碾壓過程中避免斷帶，要求都是極其嚴(yán)格的。

第四，針孔要求。電池鋁箔厚度從原來較為常用的15μm-20μm，在較短時(shí)間內(nèi)下降到了現(xiàn)在的10μm-13μm，針孔問題造成的不良影響就逐步顯現(xiàn)出來，它會(huì)造成極片在輥壓過程中斷帶，特別是極片留白區(qū)的針孔影響最大。但頭部電池廠不但不會(huì)因?yàn)殇X箔厚度的減薄而降低對針孔數(shù)量和直徑的要求，反而要求更高，理論上針孔的數(shù)量越少，直徑越小越好。但是無論熱軋產(chǎn)品還是鑄軋產(chǎn)品，基于目前鋁液熔體質(zhì)量的技術(shù)水平和控制能力，對電池鋁箔的針孔要求已經(jīng)基本達(dá)到極限了。

第五，力學(xué)性能。除了厚度在逐漸減薄，電池鋁箔的發(fā)展方向是高強(qiáng)度、高延伸率。電池鋁箔之所以需要提高強(qiáng)度和延伸率，目的是為了在減少鋁箔厚度的基礎(chǔ)上，能夠滿足碾壓時(shí)高壓實(shí)能量密度的要求。目前市場上，強(qiáng)度大于190Mpa，延伸率大于2.5%的電池鋁箔產(chǎn)品已經(jīng)非常普遍，但是做到230MPa以上強(qiáng)度，并且延伸率達(dá)到一個(gè)較高水平，對于鋁箔生產(chǎn)廠而言就具有一定的難度。目前華北鋁業(yè)的高強(qiáng)高延伸電池鋁箔產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的一個(gè)水平，在行業(yè)里起著絕對的引領(lǐng)作用。

二、華北鋁業(yè)在新能源電池鋁箔行業(yè)發(fā)展中的影響

中國電池鋁箔市場正在快速增長，隨著下游動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池及鈉離子電池的快速發(fā)展，電池鋁箔的未來需求空間十分廣闊，越來越多的企業(yè)加入推動(dòng)電池鋁箔項(xiàng)目的規(guī)劃及投產(chǎn)落地。

華北鋁業(yè)有限公司是1978年成立的大型綜合性鋁加工企業(yè)，是我國鋁箔加工工業(yè)的旗艦，國家級高新技術(shù)企業(yè)，擁有省級企業(yè)技術(shù)中心。華北鋁業(yè)是國內(nèi)第一家用鑄軋法生產(chǎn)鋁箔的企業(yè)，成為我國鋁連續(xù)鑄軋工藝和鋁箔工業(yè)的搖籃，為我國鋁加工技術(shù)的發(fā)展做了大量開拓性的工作，并為行業(yè)培養(yǎng)輸送了大批技術(shù)和管理人才，在加快自身發(fā)展的同時(shí)，為我國鋁加工業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

憑借積累的雄厚技術(shù)優(yōu)勢，華北鋁業(yè)從2008年開始致力于電池鋁箔產(chǎn)品的研發(fā)，目前已形成以1070合金為主的包括1235合金、1100合金等多合金電池鋁箔產(chǎn)品。其中（鋰離子）動(dòng)力電池用鋁箔被河北省工業(yè)和信息化廳評為2020年度省級制造業(yè)“單項(xiàng)冠軍”產(chǎn)品，被上海有色金屬行業(yè)協(xié)會(huì)等授予“2021最具潛力的汽車材料應(yīng)用獎(jiǎng)”；高性能磷酸鐵鋰混合動(dòng)力電芯用1070合金電池箔項(xiàng)目被中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì)評定為中國鋁箔創(chuàng)新獎(jiǎng)。華北鋁業(yè)通過連續(xù)研發(fā)投入和較強(qiáng)的研發(fā)能力，成為國內(nèi)一流電池廠的主力供應(yīng)商，成功樹立了電池鋁箔領(lǐng)先品牌。

目前，基于豐富的生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)，憑借深厚的技術(shù)和人才優(yōu)勢，懷著振興中國鋁加工業(yè)的歷史責(zé)任感，華北鋁業(yè)正在加快實(shí)施轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略。2021年4月，以華北鋁業(yè)有限公司為主，宜賓晨道、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等共同出資成立華北鋁業(yè)新材料科技有限公司（簡稱“華鋁新材”），具備了年產(chǎn)6萬噸新能源電池鋁箔的生產(chǎn)能力，整體項(xiàng)目將在2023年年底全面完成并投入運(yùn)營。華鋁新材將緊緊抓住國家新能源戰(zhàn)略實(shí)施的重大機(jī)遇，堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，打造成“國內(nèi)一流、世界一流的新能源電池箔及解決方案的核心供應(yīng)商”，不斷推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

三、國內(nèi)電池鋁箔行業(yè)發(fā)展趨勢

（一）最近三年國內(nèi)電池鋁箔產(chǎn)量情況

根據(jù)中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前電池鋁箔在整體鋁箔產(chǎn)量中的占比較小，僅為5%左右，2020年，國內(nèi)電池鋁箔產(chǎn)量約為7萬噸，2021年產(chǎn)量為14萬噸，2022年產(chǎn)量為28萬噸，每年同比增長高達(dá)100%，是鋁箔產(chǎn)品中增長最快的品種。

圖2 2020-2022年國內(nèi)電池鋁箔產(chǎn)量（萬噸）

（二）2022年國內(nèi)電池箔廠家產(chǎn)量

由于電池箔行業(yè)的技術(shù)壁壘，我國電池鋁箔行業(yè)的市場集中度較高，前三名占比超70%。2022年，鼎勝新材作為行業(yè)龍頭電池鋁箔產(chǎn)能約12萬噸，以43%的市場占有率位居第一；其次是華北鋁業(yè)和安徽中基產(chǎn)能分別為4萬噸和3萬噸，合計(jì)占比約30%。

表1 2022年國內(nèi)主要電池鋁箔廠家產(chǎn)量和產(chǎn)能（萬噸）

（三）2023年國內(nèi)電池鋁箔項(xiàng)目產(chǎn)能規(guī)劃

圖3 2023年在建和擬建電池鋁箔項(xiàng)目規(guī)模（萬噸/年）

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2023年國內(nèi)有電池鋁箔項(xiàng)目擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的廠家有鼎勝新材、華北鋁業(yè)、安徽中基、優(yōu)箔良材、乳源東陽光、龍鼎鋁業(yè)、眾源新材、天山鋁業(yè)等，電池鋁箔行業(yè)在建和已規(guī)劃項(xiàng)目年產(chǎn)能合計(jì)約135萬噸。

四、電池廠商的發(fā)展規(guī)劃

（一）2022年主要電池廠商的裝機(jī)情況

電池是新能源汽車的核心，是價(jià)值含量最高的零部件。動(dòng)力電池企業(yè)的價(jià)值主要取決于技術(shù)、行業(yè)份額、未來的成長空間。2022年，寧德時(shí)代動(dòng)力電池裝機(jī)量為130GWh，國內(nèi)市場占比為50.05%，在國內(nèi)和全球都排名第一；比亞迪已布局新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈，電池裝機(jī)量為63GWh，排名第二；中創(chuàng)新航裝機(jī)量為14.7GWh，增速高達(dá)112%，成為國內(nèi)第三大、世界第七大動(dòng)力電池供應(yīng)商。國軒高科、億緯鋰能2022年的動(dòng)力電池裝機(jī)量分別為12.3GWh、6.3GWh，市占率分別排在國內(nèi)第四位和第五位。

表2 2022年國內(nèi)十大電池廠商裝機(jī)情況（GWh）

（二）電池廠商未來產(chǎn)能規(guī)劃及電池鋁箔需求

按照行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)十大電池企業(yè)2025年產(chǎn)能規(guī)劃達(dá)到3921GWh，折合電池鋁箔需求量約為145萬噸。此外，后繼新上馬及原規(guī)模較小的電池廠，其擴(kuò)產(chǎn)和布局也在發(fā)生著很大變化，尤其是儲(chǔ)能、鈉離子電池發(fā)展十分迅猛，例如中科海納、海辰儲(chǔ)能、瑞普蘭鈞等。

表3 2023-2025年國內(nèi)十大電池企業(yè)產(chǎn)能布局情況

五、未來發(fā)展趨勢展望

（一）電池鋁箔未來發(fā)展前景廣闊

我國是世界上最大的鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)基地，以寧德時(shí)代和比亞迪為龍頭代表的動(dòng)力電池廠商繼續(xù)發(fā)揮電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢，推動(dòng)動(dòng)力電池裝機(jī)量實(shí)現(xiàn)突破式增長。同時(shí)，我國未來將在固態(tài)鋰電池、鈉離子電池等領(lǐng)域超前實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，不斷拓展新能源電池商用領(lǐng)域應(yīng)用空間和場景，有望在鋰離子電池之后繼續(xù)突破形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)。此外，以韓國LG和SK為主的國外電池廠在中國各個(gè)地區(qū)的布局也在逐步增加。這些都需要電池鋁箔生產(chǎn)廠家快速增加新的產(chǎn)能，以滿足其不斷增長的需求。

（二）儲(chǔ)能行業(yè)大發(fā)展是未來趨勢

目前，新能源汽車動(dòng)力電池是電池鋁箔的主要需求來源，占比約為57%；消費(fèi)電子端的鋰電池需求占比也保持較高水平，約28%；而儲(chǔ)能電池則仍處于起步發(fā)展階段，目前占比較低，約為15%。

但全球能源系統(tǒng)正在從傳統(tǒng)的以火力發(fā)電為主加速轉(zhuǎn)變?yōu)橐栽偕茉礊橹鞯哪茉唇Y(jié)構(gòu)，主要國家在儲(chǔ)能領(lǐng)域全面發(fā)力，將帶來儲(chǔ)能電池市場的高速發(fā)展，并為電池鋁箔帶來廣闊的市場空間。預(yù)計(jì)儲(chǔ)能將以前所未有的規(guī)模、增速、覆蓋面在全球范圍鋪開。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）預(yù)測，未來儲(chǔ)能領(lǐng)域的復(fù)合增速將超過70%，到2025年，全球儲(chǔ)能電池出貨量將逼近700GWh，到2030年將超過2TWh。預(yù)計(jì)到2025年，儲(chǔ)能領(lǐng)域電池鋁箔需求將達(dá)到35萬噸，2030年預(yù)計(jì)將超過100萬噸。

（三）電池鋁箔行業(yè)可能面臨短期過剩風(fēng)險(xiǎn)

新能源汽車終端市場的變化和不確定性是電池鋁箔加工企業(yè)面臨的最大風(fēng)險(xiǎn)。從2022年四季度到2023年上半年，以動(dòng)力類為主的電池廠產(chǎn)量急劇下滑，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上游各個(gè)工廠的訂單嚴(yán)重不足，開工率低的問題尤為突出。從前述電池廠和電池箔廠的發(fā)展規(guī)劃來看，供需基本保持相對平衡。但是值得注意的是，目前電池鋁箔生產(chǎn)廠因?yàn)轭A(yù)定了設(shè)備尤其是昂貴的進(jìn)口設(shè)備，已經(jīng)支付了大部分貨款，半途放棄就意味著巨額的損失，沒有回頭路可走。一旦電池廠未來的規(guī)劃無法全部實(shí)現(xiàn)，甚至很大部分不能實(shí)現(xiàn)，則電池鋁箔行業(yè)的產(chǎn)能過剩將會(huì)非常嚴(yán)重，并將導(dǎo)致殘酷的行業(yè)競爭。

（作者：高景忠）