前几天，真锂研究公众号发布了一则宁德时代和璞泰来合作布局复合集流体的文章，引发了不小的反响，也收到了一些朋友的留言，大家有一些疑问，今天来集中回应一下。
首先是对“集流体”概念进行科普。简单来说，集流体就是电池内部“汇聚电子的导体”，反应到我们现在锂离子电池的生产工艺中，就是铜箔和铝箔。经过折算传统集流体成本大概要占整个电池成本的6%—10%。锂电是个万亿的大市场。未来，铜箔/铝箔如果都被这种复合高分子新材料所替代，即便是成本只占10%，该赛道的前景也是相当可观的。
然后，我们来讲讲什么是“复合集流体”。在解释这个问题之前，我们需要了解什么样的铜箔/铝箔，才能算得上理想的集流体材料。简单来说，集流体对电池能量密度提升贡献不大，如果能将集流体做得足够薄，最大可能减少集流体对电芯内部的空间占用。这样电池的能量密度就能再上一个台阶了。不过，受材料的特性限制，无论是铜箔还是铝箔，做薄了就容易出现断裂的情况。用在锂离子电池中就会产生安全问题。
怎么解决呢？于是我们的工程师，就想到了在柔性的高分子材料上镀上金属。用机械强度较高的膜材来代替传统箔材。其实，如果看本质，“复合集流体”其实是一种特殊的“膜材”。它是一种“三明治”结构，即中间层为有机物，上下层镀上金属。膜材有很好的机械强度，也能做到很薄，进而帮助电池性能的进一步提升。
其中最主要的是“安全性”。我们都知道，目前锂离子电池中使用的铜箔厚度为6微米、铝箔一般是12微米。在极片切割的时候，容易产生一些毛刺。由于箔材有一定厚度，卷起的毛刺较长会把隔膜穿透，这样电池在用户使用过程中就存在内短路风险了。复合集流体，由于它的金属层是镀上去的、比较薄，就不太容易出现上述情况了。
另外一个作用是抑制“锂枝晶”。我们知道锂离子电池用久了就会析锂，锂离子就会在负极沉积。有研究表明，由于铜箔的应力较好，更适合锂枝晶的生产，锂离子会一层一层沉淀下去，锂枝晶生长较快。
说如果换成复合集流体材料。因为它本身是一层膜材，负极一旦出现锂离子沉淀，突出的部分会先陷下去，不会那么快形成枝晶，一定程度上会起到抑制的作用。我们知道大功率快充，很容易枝晶，这项技术对于提升快充电池的安全性也很重要。
最后我们再来看宁德时代和璞泰来的这次合作。这可能是宁德在复合集流体产能上的一种布局卡位。8月份的时候，宁德时代推出了4C磷酸铁锂的神行电池，通过这几个月的观测看，不管是在欧洲还是在国内，神行的势头是很猛。这说明快充市场，特别是经济型快充电池市场已经被激活了。那么下一步，快充电池大规模应用，如何进一步提升安全性可能是个需要面对的问题。
对于宁德时代，“高能量”可能会走凝聚态电池的技术路线，这是一种从电解质材料层面出发改善电池性能的技术手段，更安全、但预估价格也会更昂贵。更经济的方案，我认为复合集流体可能是一个重要方向。
今年8月，我们拜访了同是做复合集流体的企业安迈特。安迈特的李总就透露，复合集流体材料的价格未来可以做到和传统箔材相当，甚至铜箔的价格还能低一点。那么，我们就可以在不提升电池成本的前提下，实现材料的平替，进而提升电池性能。
不过，目前复合集流体技术才算刚刚兴起，后续发展的空间还很大，我们也会去积极验证我们的假设。有最新的研究成果也会第一时间同步给大家。