China, líder tecnológico en láminas de cobre para baterías de iones de litio

El coste de batería de iones de litio lámina de cobre representa alrededor del 8% del coste total de la batería. La producción y el suministro de láminas de cobre tienen una gran restricción en la batería de litio. China ha tomado la delantera en la tecnología de láminas de cobre para baterías de iones de litio y cuenta con una importante ventaja de capacidad.

¿Hay cobre en las pilas de litio?

Qué es la lámina de cobre de las baterías de iones de litio

La función del material del ánodo en la pila de litio es recoger la corriente generada por el material activo de la pila.

La lámina de cobre no sólo tiene buena conductividad, ductilidad y propiedades químicas estables, sino que también tiene las ventajas de contar con ricos recursos de materias primas, tecnología de procesamiento madura y bajo coste de procesamiento, por lo que es la primera opción para el soporte de material de ánodo de batería de litio y colector de fluido.

¿Cuánto cobre hay en una batería de iones de litio? El coste de la lámina de cobre de las baterías de iones de litio

En cuanto a la composición de la batería de litio, la lámina de cobre representa 5-10% del coste del material y 10-15% de la masa de la batería de litio, que es una parte importante de la batería de litio. En 2020, el coste de la lámina de cobre de la batería de iones de litio representará 8% del coste total de la batería de iones de litio. materiales de la batería de iones de litio.

Fabricación de láminas de cobre para baterías de iones de litio

A diferencia de la lámina de cobre que la gente imagina como una fina lámina de cobre, la lámina de cobre de las baterías de iones de litio no se fabrica por métodos físicos, sino mediante el proceso químico de la electrólisis.

La materia prima de cobre se convierte en solución de sulfato de cobre y, a continuación, el equipo electrolítico convierte el electrodo de la solución en lámina de cobre bajo la acción de la corriente continua.

Aplicación de la lámina de cobre para baterías de iones de litio

La lámina de cobre electrolítico no sólo se utiliza en la electricidad de litio, sino también en superconductores. Sin embargo, lámina de cobre de la batería de iones de litio se ha convertido en feroz en los últimos tres años.

De 2017 a 2019, la producción de lámina de cobre para baterías de iones de litio en China representó 20,33%, 29,10% y 32,16% de la producción de lámina de cobre electrolítico, lo que indica que la proporción de lámina de cobre para baterías de iones de litio está aumentando año tras año.

¿Por qué se utiliza el cobre en las baterías de iones de litio? La importancia de la lámina de cobre de las baterías de iones de litio

El grosor de la lámina de cobre está directamente relacionado con la densidad energética de las baterías de litio. El grosor y la delgadez de la lámina de cobre de la batería de iones de litio pueden reducir la masa de la batería de litio, reducir la resistencia y aumentar la masa de la sustancia activa contenida en la batería por unidad de volumen, de modo que se incremente la capacidad de la batería con el mismo volumen.

Las láminas de cobre para baterías de iones de litio son principalmente láminas de cobre ultrafinas (6-12μm) y láminas de cobre extremadamente finas (≤6μm). Influenciado por el desarrollo de la batería de litio hacia alta densidad de energía y alta seguridad, "extremadamente delgado "hoja de cobre de la batería de iones de litio se ha convertido en la tendencia general.

Lámina de cobre extremadamente fina para baterías de iones de litio: China lo hace bien

En la actualidad, el consumo de masa de la lámina de cobre de la batería de iones de litio de 8μm, 6μm, 4,5μm es de 830g/kWh, 623g/kWh, 484g/kWh respectivamente, y la densidad energética de la batería de litio por unidad de masa es de 157Wh/kg, 162Wh/kg, 166Wh/kg.

La optimización de la densidad energética de la lámina de cobre de 6μm es de 3,36% en comparación con la lámina de cobre de 8μm, y la optimización de la densidad energética de la lámina de cobre de 4,5μm es de 5,73% en comparación con la lámina de cobre de 8μm. La densidad energética de la batería aumenta en 2,56 Wh/kg cuando el grosor medio de la lámina de cobre disminuye en 1μm.

Por lo tanto, con el rápido aumento de los requisitos de densidad de energía para las baterías de potencia, la tecnología de lámina de cobre extremadamente delgada se ha convertido en la principal dirección de iteración y actualización, y actualmente se está desarrollando a partir de la corriente principal de lámina de cobre ultrafina de 8μm a lámina de cobre extremadamente delgada de 6μm, 4,5μm.

Con la expansión del mercado chino de vehículos de nueva energía, la proporción de baterías de litio de potencia en el mercado de consumo descendente de láminas de cobre para baterías de iones de litio está aumentando rápidamente, convirtiéndose en el principal punto de crecimiento del mercado de láminas de cobre para baterías de iones de litio.

Al mismo tiempo, la fuerza de los coches fabricados en China aumento, en la mejora de la resistencia, la densidad de energía de la batería y otros aspectos de los requisitos técnicos más altos, fabricantes de baterías de ión-litio La demanda se concentra en láminas de cobre extremadamente finas. Los proveedores chinos de láminas de cobre las hacen cada vez más finas para adaptarse a los fabricantes de baterías.

El espesor de la lámina de cobre de las baterías de iones de litio en el mercado chino ahora

En la actualidad, CATL, el fabricante chino de baterías de energía tiene el uso a gran escala de 6μm de lámina de cobre de baterías de iones de litio, BYD, Guo Xuan High-tech, Tianjin Lishen y otros fabricantes principales están acelerando el uso completo de 6μm de lámina de cobre de baterías de iones de litio.

Al mismo tiempo, se ha acelerado la expansión de la capacidad y el proceso de producción a escala de láminas de cobre de 4,5μm de los principales fabricantes de láminas de cobre. Según las previsiones del sector, la tasa de penetración de la lámina de cobre de 6μm para baterías de iones de litio alcanzará los 80% en 2021.

Con el apoyo de la tasa de adaptación de la línea de producción y la permeabilidad de los grandes fabricantes de baterías, la lámina de cobre de 6μm se ha convertido en la corriente principal. La producción a gran escala de láminas de cobre de 4,5μm se acelerará, y se espera que la tasa de penetración aumente rápidamente en 2021-2023.

El espesor de la lámina de cobre de las baterías de iones de litio en otros mercados de ultramar ahora

Por el contrario, el producto principal de lámina de cobre para baterías de iones de litio es la lámina de cobre de 8μm en el extranjero, y el progreso de penetración de la lámina de cobre extremadamente fina está significativamente retrasado.

La producción de láminas de cobre en el extranjero se concentra principalmente en Japón y Corea del Sur, aunque Japón ha logrado la producción de láminas de cobre de 3μm y 5μm en 2005.

Y en los últimos años, algunas empresas japonesas y surcoreanas han logrado la producción de láminas de cobre de 1,5μm, pero sus productos se concentran principalmente en láminas de cobre de gama alta, aplicaciones en el campo de los PCB y baterías especiales.

Panasonic, LG, Samsung SDI y SK Innovation siguen centrándose en la lámina de cobre de 8μm en la fabricación de células de potencia debido al ciclo relativamente largo de iteración de materiales en las fábricas de baterías en el extranjero.

China sigue teniendo una ventaja única en la producción de láminas de cobre para baterías de iones de litio

La capacidad de producción mundial de láminas de cobre para baterías de iones de litio se concentra en Asia, con China representando casi 80%. En 2020, la capacidad mundial de lámina de cobre para baterías de iones de litio será de 435.000 toneladas, con 76% en China, 12% en Corea del Sur y 8% en Japón.

La gran cantidad de láminas de cobre para baterías de iones de litio depende principalmente de los fabricantes chinos de láminas de cobre, y los fabricantes extranjeros de baterías dependen en gran medida del suministro chino de láminas de cobre para baterías de iones de litio.

Los 10 principales fabricantes de baterías de iones de litio del mundo por envíos en 2020 dependen en gran medida del suministro de lámina de cobre para baterías de iones de litio de China .

Nueva demanda para promover la lámina de cobre de las baterías de iones de litio

Antes de que se popularizaran las baterías de alimentación, las baterías de iones de litio eran el principal extremo de demanda de la electrónica de consumo. Debido a las consideraciones de seguridad de la electrónica de consumo, el producto no necesita demasiado alta densidad de energía de la batería, la batería de litio de electrónica de consumo principal actual utiliza principalmente 8μm de lámina de cobre de la batería de iones de litio.

Es complementaria a la batería de energía orientada a la ligereza. Con la creciente popularidad de los dispositivos wearables, como los de control de la salud, auriculares Bluetooth, smartwatches y AR/VR, las baterías de litio de consumo están experimentando otro impulso en su demanda.

Según datos de IDC, los envíos mundiales de dispositivos wearables fueron de 113 millones de unidades en 2017 y de 445 millones de unidades en 2020, con una tasa de crecimiento anual compuesta de 57,79%.

Con el rápido desarrollo del nuevo mercado de la electrónica de consumo, las baterías de litio de consumo ganarán un nuevo espacio de crecimiento. La capacidad de lámina de cobre de China también ha sentado las bases para ello.

Empresa profesional china de láminas de cobre para baterías de iones de litio

Mucha gente interesada en la batería de iones de litio puede estar familiarizada con las principales empresa de baterías de iones de litio en China, pero la mayoría de la gente no sabe mucho acerca de las empresas de lámina de cobre. Por lo tanto, el siguiente contenido introducirá empresa profesional para la lámina de cobre de la batería de iones de litio en China en detalle.

Tecnología Jiayuan:

Sitio web de la empresa：http://gdjygf.com/

Jiayuan Technology es una de las principales empresas de láminas de cobre de alto rendimiento para baterías de iones de litio de China. La empresa integra la investigación y el desarrollo independientes, la producción, las ventas y otras actividades, y sus principales productos son las láminas de cobre ultrafinas para baterías de iones de litio y las láminas de cobre extremadamente finas para baterías de iones de litio.

Tiene capacidad de producción de lotes pequeños para láminas de cobre de 4,5μm y cuenta con la tecnología líder del sector. Entre los principales clientes actuales se encuentran CATL, ATL, BYD, Farasis Energy, CALB, etc.

Beneficiarse de la alta ganancia bruta, alta relación de la lámina de cobre extremadamente delgada en la estructura del producto, la empresa tiene ventaja en el beneficio tonelada .

En la actualidad, la capacidad de producción de Jiayuan Technology de 6μm e inferior ha alcanzado 45,46%, en comparación con otras láminas de cobre para baterías de iones de litio, la tasa bruta de láminas de cobre extremadamente finas es mayor. La capacidad continuó expandiéndose, la empresa tendrá 21.000 toneladas/año de capacidad de producción de lámina de cobre en 2021.

Nuode Investment Co.

Sitio web de la empresa：http://ndgf.net/

Nuode es la empresa líder en la producción de láminas de cobre para baterías de iones de litio en China. La empresa se dedica principalmente a la producción y venta de láminas de cobre de alto rendimiento para baterías de iones de litio y al desarrollo de materiales para baterías de litio.

Después de años de I + D y la acumulación tecnológica, la compañía desarrolló 6μm lámina de cobre de la batería de iones de litio en 2013, que es el primer fabricante en China para desarrollar y producir 6μm lámina de cobre para la batería de energía.

Como proveedor líder de láminas de cobre para baterías de iones de litio en China, ha establecido relaciones de cooperación con CATL, LG Chem, BYD, ATL, SKI, Guoxin High-tech, EVE, Tianjin Lishen, CALB y otras importantes empresas de baterías de energía.

En la cuota de mercado (tamaño del envío) de láminas de cobre para baterías de iones de litio en 2020, Nuode ocupó el primer lugar entre las empresas comparables de láminas de cobre que cotizan en bolsa, con una cuota de mercado de 13%.

En la actualidad, la empresa cuenta con tres bases de producción de láminas de cobre para baterías de litio que son Huizhou United Copper Foil Electronic Material Co., LTD., Qinghai Electronic Material Industry Development Co., LTD. y Qinghai Nuode New Material Co., LTD.

La capacidad total de producción de láminas de cobre de la empresa será de 43.000 toneladas/año en 2020, de las cuales la capacidad de producción de láminas de cobre para baterías de iones de litio será de 33.000 toneladas/año. Se espera que la capacidad total de producción de lámina de cobre aumente a 85.000 toneladas/año en 2023.

Shengda Electric Co.

Sitio web de la empresa：http://www.sddq360.com/

Shengda Electric, filial de la empresa cotizada Far East Holdings, es una nueva fuerza en la producción de láminas de cobre para baterías de iones de litio. La producción de lámina de cobre extremadamente delgada en la estructura del producto representa hasta 70%.

En la actualidad, la empresa ha realizado 70% de productos de lámina de cobre suministrados a CATL, ocupando el tercer puesto en la cadena de suministro de CATL. Shengda Electric ha superado la certificación del sistema de suministro de láminas de cobre de 4,5μm de CATL.

En la actualidad, la empresa cuenta con una base de producción en Taixing con una capacidad de 15.000 toneladas de lámina de cobre para baterías de iones de litio, y está a punto de construir una base de producción en Yibin con una capacidad de 50.000 toneladas. Se espera que la capacidad de producción de láminas de cobre para baterías de iones de litio de la empresa alcance las 65.000 toneladas anuales en 2025.

Tecnología Chaohua:

Sitio web de la empresa：http://www.chaohuatech.com/

Chaohua Technology se dedica principalmente al desarrollo, producción y venta de láminas de cobre electrónico de alta precisión, diversos tipos de placas revestidas de cobre (CCL) y otros sustratos electrónicos y placas de circuito impreso (PCB).

En la actualidad, las empresas ofrecen toda la cadena industrial de producción de líneas de productos y capacidad de servicio para productos que incluyen sustrato de lámina de cobre, lámina de cobre, películas semicuradas, placas revestidas de cobre de una o dos caras, PCB de una cara, placa de circuito impreso multicapa de doble cara, papel de pulpa de madera especial revestido de cobre, perforación y proceso de prensado.

Es una empresa poco común en la industria con un diseño de producto completo de la industria de láminas de cobre.

Se aceleró la expansión de la capacidad de la empresa. En 2017, la empresa reinició el proyecto de láminas de cobre electrónico de alta precisión con una producción anual de 8.000 toneladas en Meizhou. La empresa aumentó el diseño y la construcción de la línea de producción de láminas de cobre para baterías de iones de litio, y entró en la fase de rápida expansión de la capacidad de producción.

En noviembre de 2020, el proyecto de lámina de cobre electrónica de 8.000 toneladas (lámina de cobre para baterías de iones de litio de 3.000 toneladas) de la Base de Meizhou se puso oficialmente en funcionamiento, mientras que el proyecto de lámina de cobre ultrafina de alta precisión para baterías de iones de litio, con una producción anual de 20.000 toneladas, comenzó a construirse.

En 2021, la empresa planea invertir y construir una nueva base industrial de materiales con una producción anual de 100.000 toneladas de láminas de cobre electrónico de alta precisión en Yulin, Guangxi.

Los fabricantes de láminas de cobre para baterías de ión-litio planean ampliar su producción

Ante la rápida penetración de los vehículos de nueva energía, los prometedores equipos de almacenamiento de energía y otros aspectos de la demanda, los fabricantes de láminas de cobre han llevado a cabo la transformación técnica de la línea de producción y la ampliación de la capacidad.

Qinghai Nuode New Material Co.LTD., filial de Nuode Co.LTD., tiene previsto ejecutar el proyecto con una producción anual de 40.000 toneladas de lámina de cobre de litio para uso energético. Jiayuan Technology fundó Jiangxi Jiayuan en noviembre de 2020, y construyó un "proyecto de producción anual de 20.000 toneladas de lámina de cobre electrolítico" en Ganzhou.

En 2021, Chaohua Technology iniciará el proyecto de producir 20.000 toneladas anuales de lámina de cobre de litio. Además, otros fabricantes de láminas de cobre de litio también comenzaron a ampliar su capacidad.

Para finales de 2021, se estima que la capacidad mundial de lámina de cobre de litio será de unas 507.000 toneladas. De 2021 a 2023, la capacidad efectiva mundial de lámina de cobre de litio alcanzará las 507.000 toneladas/año, 636.700 toneladas/año y 771.300 toneladas/año, respectivamente, con una tasa de crecimiento compuesto del 24,11%.