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电动化渗透率不断提高并向全场景渗透，离不开锂电池产品及相关材料的全方位创新。其中，对于作为正负极活性材料载体的集流体来说，进行涂碳处理是近年来产业集中推进与验证的重要策略之一。
在金属箔表面涂覆导电材料（碳黑、石墨烯、碳纳米管等），主要可起到以下三大作用：一是使箔材表面形态更加均匀，增加箔材比表面积并提高集流体与活性材料的结合面积；二是导电碳层作为涂覆材料可提升极片导电性、降低电池内阻；三是可增强活性物质与集流体的粘附力，减小电极循环过程中的活性颗粒剥落问题。最终对锂电池的倍率、循环、寿命等关键指标都有所提升。市场中，涂碳铝箔对应的是正极集流体改性，其需求与磷酸铁锂的渗透走势息息相关。
涂碳铜箔对应的则是负极集流体改性，快充、大圆柱、固态等高性能电池对更高充电倍率或硅基负极适配的追求，均可通过加入涂炭层来解决。
涂碳箔迎来新一轮确定性
今年以来，在锂电池产品进一步追求高性价比的趋势下，涂碳集流体正在迎来新一轮的增长机会。从更新至9月的动力电池装车数据来看，磷酸铁锂市场渗透率已经突破75%，基于铁锂正极的锂电池迭代需求不容小觑。由于铁锂材料电子、离子电导率低，质量密度、振实密度小，应用时普遍存在导电性差、固着力（粘结性）差，容易掉粉等缺陷。纳米化铁锂材料的兴起，进一步放大了细颗粒易掉落、导电性差的挑战。而涂碳铝箔可降低内阻，提升倍率、低温、循环和储存性能，需求主要来自磷酸铁锂动力电池及高端储能电池。另有箔材企业表示，国内开始有电池企业尝试在三元电池中加入涂碳铝箔以提高安全性，目前针对三元电池的涂炭铝箔产品也正在开发中。
涂碳铜箔则已经在快充手机电池中得到广泛应用。随着锂电快充趋势从消费电子、新能源乘用车向商用车、两轮车、eVTOL等细分场景全面渗透，使用涂碳铜箔的倾向也进一步确立。尤其是在商用车、两轮车等换电、快充孰优孰劣未定、竞争更为激烈的细分市场，当前对于快充相关材料、技术的需求也更为强烈。
当前高能量密度体系掺硅材料颗粒小并且导电性差，有弹性的涂碳层可缓解刚性活性材料颗粒与箔材之间的应力，同时提升活性材料附着能力。另值得注意的是，复合集流体为树立成本优势减少了铜、铝的使用量，金属减重带来方阻增大，目前也正探索通过涂碳的方式来提升综合性能。多家企业对于涂碳复合铝箔/铜箔产品也有所布局。GGII预计，在快充电池等高性能电池的带动下，涂碳铜箔出货有望从当前的千吨级向十万吨级突破，预计至2030年达到50万吨级规模。
多家企业推进万吨级产线落地
涂碳集流体技术应用前景广阔，但涂碳材料研发与制备的挑战，仍在制约涂碳集流体在大规模应用中的表现和推广。
其一，涂碳材料附着力不足：在金属箔表面的附着力差，容易脱落，对金属箔的保护性能下降。
其二，导电性能不佳：导电碳黑等材料在涂层中的分散性不佳，导致涂层的导电性能不理想，难以满足高导电性要求。
其三，制备工艺复杂：涂碳浆料制备工艺复杂，成本较高。为了应对这些挑战，产业界在涂碳材料和工艺方面进行了多项改进。例如，通过对箔材进行粗糙化处理，提升涂碳层的附着力。导电浆料的组成也从传统的碳黑逐步向复合导电材料（如碳纳米管、石墨烯）演进。粘结剂的改性则显著提高了浆料的附着力和均匀性。
此外，减少分散剂、增稠剂、交联剂等不具备导电性能的添加剂的使用，也可达到提高导电浆料均匀性、减少界面阻抗的效果。涂碳工艺的优化也是提升产品性能的关键。通过凹版涂布、微凹涂布工艺控制涂碳层厚度尤为重要，过厚的涂层可能增加电池内阻，影响电化学性能。在技术改进的推动下，涂碳集流体的产业化进程不断加速，吸引了诸多传统箔材企业进行深入布局。对于箔材企业来说，掌握导电浆料研发、低成本量产的核心技术，同时对涂覆工艺进行一体化布局与把握，是其在产业链中树立优势、站稳脚跟的关键。市场数据显示，涂碳箔材加工费可达到普通箔材的1.5倍，能够大幅增厚企业利润。
当前国内涂碳箔产业集中度高，主要企业包括广州纳诺、鼎盛新材（五星铝业）、莱尔科技（佛山大为）、万顺新材（深圳宇锵）、华北铝业、中技烯米等。伴随着涂碳集流体需求的增长，相关企业的产能扩张计划正得到进一步落实。广州纳诺可将单面导电涂层厚度控制在1μm以下，2023年月出货量已达5000吨左右。在广州、成都等地布局有涂碳箔产能。
其中广州基地于今年6月开工，总投资约8亿元，计划建设24条导电涂碳箔产线，年产能包括24000吨涂碳铝箔和4800吨涂碳铜箔，可满足约80GWh动力电池及储能电池用新型材料需求。鼎胜新材主要通过子公司五星铝业来开展涂碳箔业务，已于2022年与蜂巢能源签订涂碳箔框架协议的3年长协。
截至2023年已建成产能为1.8万吨，规划总产能则达3万吨。有机构预测，鼎胜新材涂碳箔业务将在2024-2026 年分别贡献1.65/1.80/2.00万吨销量，销售单价超过5万元/吨，有望在2026年贡献超10亿元营收，同时毛利率超过20%。莱尔科技通过收购佛山大为90%股权布局涂炭箔产业。
据莱尔科技在最新机构调研中透露，其1.2万吨新能源涂碳箔项目已于2023年末建设完成并逐步达产。河南商丘6万吨涂碳箔项目也于2024年7月进行了一期2万吨部分产线的试产，未来产能将逐步正式投产。公司涂碳箔产品已导入南都电源、中天科技、双登集团、鹏辉能源等储能和动力电池客户供应商体系。
万顺新材同样通过收购深圳宇锵51%股权进入涂碳箔市场，现有年产能3700吨，另有5万吨扩建产能规划中。2023年，深圳宇锵公布与鹏辉能源共同投资设立控股子公司的计划，拟进一步开展涂碳铝箔的加工与销售，涂碳箔产业链强合作的特征已初步显现出来。
