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12 月 26 日，36 氪 · 硬氪在深圳前海召開了硬科技黃金時代大會。大會邀請了硬科技大量一線投資機構(gòu)、科技公司、專家學者，共設(shè)立 14 個主題演講、2 個圓桌。主題涉及半導(dǎo)體投資、新材料投資、人民幣投資、專精特新成長等多個熱門賽道。

 

當日，納力新材料夏建中進行了《鋰電池能量密度、安全與成本平衡的破局者》的主題分享，以下為演講內(nèi)容，經(jīng)硬氪編輯：

 

集流體是指匯集電流的結(jié)構(gòu)或零件，在電池里面主要指的是銅箔和鋁箔，這是兩個非常傳統(tǒng)的材料。近些年來，經(jīng)過技術(shù)迭代，可以通過壓延或電解的方式使箔材的厚度變小。復(fù)合集流體是用高分子材料替代大部分的金屬，同時實現(xiàn)重量下降和成本降低。傳統(tǒng)的銅箔和鋁箔，除了收集電流以外，還是電池加工過程中非常重要的一個載體，把正極材料、石墨等粉體配成漿料涂在集流體上，然后將集流體和活性材料組成極片，這些級片與隔膜進行卷繞或疊片后就做成了電池。所以，集流體是電池組成中非常重要的一部分，成本占比也不小，但是在過去的幾十年，并沒有一個突破性的技術(shù)。

 

首先介紹一下我們的創(chuàng)始人李學法博士，他是康乃爾大學的博士，在美國阿貢國家實驗室做過五年的研究，2007 年到美國 Celgard 公司做研發(fā)總監(jiān)。后來，在國內(nèi)大規(guī)模落地濕法隔膜的前期，他加盟了上海 N 公司，擔任 CTO。2018 年，李博士自己出來在江蘇創(chuàng)業(yè)，做了他在國內(nèi)的第一家隔膜企業(yè)。2022 年初，他看到了復(fù)合集流體的發(fā)展機會，主要是下游電池端的應(yīng)用需求，以及上游原材料和設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的機會，所以他創(chuàng)立了第二家企業(yè)——納力新材料。

 

這是我們創(chuàng)業(yè)的團隊成員，我們有來自于新加坡國立大學和中國科學院大學的博士。我們成立的時間比較晚，但是發(fā)展得很快，目前已經(jīng)完成了 A+ 輪，陸續(xù)獲得了紅杉、中金和淡馬錫等知名機構(gòu)的投資，目前估值接近 35 億元。在成立不到 2 年的時間里，我們已經(jīng)建立了多個廠區(qū)，也在江陰和美國設(shè)立了全資子公司。揚州是我們的總部，有兩個生產(chǎn)車間。此外，在自有的 360 畝土地里面，我們的二期工廠也開始動工，預(yù)計明年年初封頂。

 

我們從設(shè)立開始，就定位于全球化。雖然設(shè)立時間只有兩年，但我們很早就開始布局國際客戶。今年，我們注冊成立了美國子公司，未來將應(yīng)對于美國的 IRA 法案，以及公司 " 國內(nèi)做營收，國外做利潤 " 的戰(zhàn)略，直接在客戶所在地給客戶進行技術(shù)與產(chǎn)品服務(wù)。2022 年，我們實現(xiàn)了 " 當年簽約、當年開工、當年投產(chǎn) "，目前一期已全部投完，二期也已經(jīng)開始建設(shè)。

 

這是我們的股東情況，創(chuàng)始股東包括揚州市的地方國資，還有幾個管理層持股平臺。A 輪融資方有紅杉、中金等，A+ 輪有淡馬錫、洪泰基金等。

 

下面給大家介紹一下市場情況。

 

雖然說今年特別卷，新能源感覺去年還是 " 小甜甜 "，今年就變成了 " 牛夫人 "，不僅銷量沒有達到預(yù)期，而且大家都在卷成本，利潤下降得特別快。但是，剛才也有一些汽車行業(yè)的同仁講，新能源汽車的發(fā)展并不是因為整個汽車行業(yè)的發(fā)展，而是它替代了燃油汽車的產(chǎn)能。在新能源材料的賽道里面，復(fù)合集流體一定程度上也扮演了這樣的角色，是用來替代傳統(tǒng)的銅箔和鋁箔。

 

雖然現(xiàn)在整個新能源賽道的熱度有所下降，但我們是在細分方向上進行創(chuàng)新和替代。剛剛也講過，在電池里面，集流體的使用量和隔膜是 1：1 的對應(yīng)關(guān)系，所以我們可以簡單地拿隔膜的量來進行對照。今年，隔膜出貨量超過 100 億平方，如果按照噸來算，集流體的需求量是百億級別。此外，鋰電池今年的出貨量可能到 1T 瓦時，到 2030 年將達到 2T 瓦時。所以，雖然集流體是細分領(lǐng)域的單品，但它總體的市場規(guī)模很大，這是一個幾百億、甚至是接近千億的大賽道。

 

復(fù)合集流體解決了目前行業(yè)的 3 個痛點：

 

1、 熱失控問題。對于碰撞后著火，主要是因為在碰撞以后，電池發(fā)生機械濫用，電池原本的絕緣排列結(jié)構(gòu)發(fā)生破損，正負極材料或集流體之間直接發(fā)生短路，引發(fā)電池熱失控。

 

2、 能量密度達到上限。大家一直在努力提升能量密度，目前，鐵鋰差不多已經(jīng)到極限，三元的能量密度越往上走就會不安全，因為乘用車的材料能量密度得保守一些。在電池里面，銅的重量占比較高，能達到 12%。我們的復(fù)合集流體用高分子膜替代了大部分的銅，可以實現(xiàn)銅箔減重 50%，對于電芯來說也有相當大的提升貢獻。另一方面，無論是銅箔還是鋁箔，都有一個極限，當把金屬厚度降到一定的程度時，強度就沒有辦法再支撐了。而復(fù)合集流體是把高分子膜的強度和金屬的導(dǎo)電性結(jié)合在一塊，相當于從兩個方向分別進行調(diào)控，所以可以進一步提高電池的能量密度。

 

3、 銅資源分布不均。中國的銅消耗量很大，進口占比為 80%，進口依存度很高。減少銅的使用量非常重要。

 

我們對銅箔和鋁箔有兩種不同的實現(xiàn)方式。對于銅箔，我們不用傳統(tǒng)的陰極輥電解制箔，而是采用 PVD 方式在 PET/PP 薄膜上預(yù)鍍多層金屬，然后電鍍增厚至目標值，形成多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。通過這樣的方式，我們可以實現(xiàn)銅箔減重 50%、能量密度提高 6%-8%、降低 66% 的銅使用量。對于鋁箔，我們采用 PVD 方式在 PET 薄膜上通過多次或單次真空沉積，實現(xiàn)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。目前，傳統(tǒng)鋁箔是通過壓延實現(xiàn)的，壓延的極限是 13 微米，進一步再壓下去就無法實現(xiàn)目標良品率，會非常容易斷帶。通過材料的更迭，我們把極限厚度降到了 6 微米，面密度也下降到原來的 1/3，減少了 85% 的鋁使用量。

 

此外，我們的產(chǎn)品是高分子 - 金屬復(fù)合材料，在發(fā)生機械濫用的時候，材料不是從一個地方繃開，它表面的金屬會產(chǎn)生多點的應(yīng)力釋放，形成多點的裂紋斷路，阻止熱失控。這是我們和清華大學歐陽明高院士課題組合作的工作，左邊是傳統(tǒng)鋁箔，右邊是復(fù)合鋁箔，復(fù)合鋁箔可以實現(xiàn)針扎時的完全斷路，它沒有觸發(fā)熱失控。我們的材料用完以后，截面沒有受到熱的影響，界面也保持完整。

 

這是我們目前的四大產(chǎn)品，包括剛才介紹過的復(fù)合銅箔和復(fù)合鋁箔，作為一個新的材料，它導(dǎo)入到電池企業(yè)需要比較長的周期，從電池 A 樣、B 樣到量產(chǎn)。我們還有相對傳統(tǒng)的材料，是做電池箔材的表面涂碳，可以在復(fù)合銅箔和鋁箔上涂，也可以在傳統(tǒng)的銅箔和鋁箔上涂，這塊的導(dǎo)入進度會快一些，可以用來支撐公司早期的營收。

 

目前，我們有員工 300 多人，研發(fā)人員 80 多位，一期投入近 13 個億，建設(shè)了超過 50 條各類生產(chǎn)線，產(chǎn)能接近 5 億平方米，是目前復(fù)合集流體賽道規(guī)模最大的企業(yè)。

 

這是我們與競品的分析結(jié)果，主要體現(xiàn)在高分子和金屬的界面處理上，分析指標是粘結(jié)力。結(jié)果顯示，我們的材料界面可以在原子級別上融合到一塊。我們已經(jīng)給國內(nèi)外龍頭電池企業(yè)進行了送樣測試，目前綜合評價是最佳。

 

我們也通過了政府組織的新產(chǎn)品鑒定和汽車行業(yè)的 IATF 16949 認證。在專利布局方面，因為這是全新的材料，從原材料開始，到設(shè)備、工藝和下游應(yīng)用都是全新的。所以我們請了美國最頂尖的專利律師事務(wù)所給我們做專利布局，目前已累計提交了 600 多篇專利申請、155 篇 PCT，獲專利授權(quán) 130 多項。這是我們做國際化非常重要的一點，要有足夠多的高質(zhì)量專利來保駕護航。

 

這是我們二期的規(guī)劃圖，占地面積 360 畝，建筑面積約 30 萬平。我們計劃在 2026 年推動申報科創(chuàng)板。

 

這是我們目前全球布局的情況，今年在美國北卡的全資子公司已經(jīng)設(shè)立完成，開始做技術(shù)支持和商務(wù)，等美國客戶的量產(chǎn)計劃下來以后，再快速推進美國生產(chǎn)基地的落地。

 

我的分享就到這里，謝謝大家！