Industrialisasi Pengumpul Arus Komposit "Aman dan Mengurangi Biaya" Mempercepat di Tengah Harga Tembaga yang Volatil

Dalam waktu dua bulan, harga tembaga internasional mengalami perubahan drastis dari kenaikan tajam hingga penurunan curam, berpotensi menimbulkan "krisis" bagi industri baterai litium. Pada Maret tahun ini, harga tembaga global melonjak, sebagian besar karena para pedagang "gila-gilaan" menimbun untuk mengurangi dampak potensial kenaikan tarif yang diantisipasi. Selain itu, perbedaan harga yang semakin lebar antara Bursa Logam London dan Bursa Komoditas New York mendorong arbitrase lintas pasar, menyebabkan ketidakseimbangan pasokan tembaga dan lonjakan harga. Pada April, AS mengumumkan tarif "timbal balik" namun memasukkan tembaga dalam daftar pengecualian, menyebabkan penurunan tajam permintaan penimbunan terkait dan penurunan harga tembaga selama beberapa hari. Namun, sejak 9 April, harga tembaga telah rebound signifikan. Ini menyoroti ketidakseimbangan struktural dalam rantai pasokan tembaga global, sensitivitas tinggi terhadap kebijakan perdagangan, dan fleksibilitas yang tidak mencukupi. Sebagai salah satu logam industri penting dunia, fluktuasi harga tembaga yang tajam juga bisa memiliki dampak signifikan pada industri hilir. Dari segi pasar, risiko geopolitik di negara-negara ekspor tembaga utama telah meningkat; perang dagang berkelanjutan dan kebijakan tarif yang tidak pasti telah meningkatkan ketidakpastian harga tembaga, sehingga mempengaruhi strategi manajemen inventaris tembaga perusahaan hilir dan berpotensi menyebabkan peningkatan tiba-tiba tekanan biaya. Baik industri tradisional maupun baru di Cina memiliki permintaan kuat untuk tembaga. Misalnya, dalam proses pembuatan baterai litium, foil tembaga, sebagai pengumpul arus anoda, adalah salah satu bahan kunci. Dengan perkembangan cepat industri baterai litium Cina, permintaan untuk tembaga terus meningkat. Untuk mengurangi ketidakseimbangan pasokan sumber daya tembaga dan fluktuasi harga yang tajam, perusahaan bahan baterai litium di Cina telah terus mengembangkan dan mempromosikan teknologi dan produk pengumpul arus komposit dalam beberapa tahun terakhir. Pengumpul arus komposit mengadopsi struktur sandwich "logam-polimer-logam", dibagi menjadi pengumpul arus foil tembaga komposit (diterapkan pada anoda baterai litium) dan pengumpul arus foil aluminium komposit (diterapkan pada katoda baterai litium), secara efektif mengurangi penggunaan tembaga/aluminium, lebih lanjut meningkatkan keamanan dan densitas energi baterai, serta menurunkan biaya bahan. Perlu dicatat, baru-baru ini, Advanced Materials Technology (Beijing) Co., Ltd. (selanjutnya disebut "AMTech"), perusahaan terkemuka dalam pengumpul arus komposit, secara resmi memulai konstruksi proyek industrialisasi pengumpul arus komposit baru bertipe tinggi dengan kapasitas tahunan 1 miliar m² di Neijiang, Sichuan. Menurut laporan, proyek ini memiliki investasi total sekitar 5 miliar yuan, menutupi sekitar 310 mu, dan direncanakan dibangun dalam tiga tahap, dengan tahap pertama diperkirakan akan selesai dan mulai uji produksi akhir tahun ini. Setelah proyek mencapai produksi penuh, nilai output tahunannya diperkirakan melebihi 8 miliar yuan, dan produknya dapat memenuhi permintaan bahan untuk produksi baterai litium-ion sekitar 100GWh, mendorong pengembangan koordinatif lebih dari seratus perusahaan pendukung hulu dan hilir. Sebelumnya, AMTech juga menyelesaikan putaran pendanaan B1 senilai ratusan juta yuan, dipimpin oleh Dana Sub-fund Nasional Transformasi dan Peningkatan Manufaktur Sichuan dan Dana Kolaborasi Regional Sichuan. Dana terkait akan digunakan utamanya untuk industrialisasi, R&D produk, dan ekspansi pasar untuk lebih memenuhi permintaan pasar baterai litium global terhadap pembaruan dan penggantian pengumpul arus komposit bertipe tinggi. Dengan demikian, AMTech menjadi perusahaan bahan pertama di industri yang menerima investasi dari Dana Pengembangan UMKM Nasional, Dana Pembangunan Hijau Nasional, dan Dana Transformasi dan Peningkatan Manufaktur Nasional, menunjukkan bahwa potensi teknologinya dan nilai strategisnya telah mendapat pengakuan berkelanjutan dari modal tingkat nasional. Patut disebutkan, sebagai bahan pengumpul arus baru, pengumpul arus komposit menghadapi hambatan sangat tinggi dalam proses manufaktur dan teknologi aplikasi, dan perusahaan dengan kemampuan R&D kuat dan akumulasi teknologi diharapkan dapat merebut peluang pasar terlebih dahulu dan membangun keunggulan kompetitif. 01 Analisis Tantangan dalam Pengumpul Arus Komposit Baterai litium memiliki persyaratan sangat ketat untuk pengumpul arus komposit, perlu memenuhi aspek-aspek seperti sifat elektro-termo-mekanis, sifat antarmuka, karakteristik keamanan, durabilitas, dan stabilitas. Hanya dengan mengatasi banyak tantangan proses dan memenuhi persyaratan di atas, pengumpul arus komposit dapat lebih memenuhi kebutuhan pelapisan, rolling, die-cutting, baking suhu tinggi, penyolderan, dan proses lainnya pada lembaran elektroda, akhirnya mencapai keamanan tinggi, densitas energi tinggi, laju charge/discharge tinggi, siklus suhu lebar, dan resistansi internal rendah pada tingkat sel baterai. Secara bersamaan, pengembangan teknologi baterai juga memerlukan pengumpul arus komposit yang ringan, fungsional, dan hemat biaya, lebih lanjut meningkatkan kesulitan proses. Dalam konteks ini, teknologi "satu langkah" inovatif yang dikembangkan sendiri oleh AMTech untuk pengumpul arus komposit bukan hanya terobosan tunggal di bidang bahan baterai litium, tetapi juga diharapkan dapat membantu meningkatkan teknologi bahan baterai litium. 02 Apa Keunggulan Teknis AMTech yang Disukai Dana Nasional? Dari jalur proses, foil aluminium komposit terutama meningkatkan keamanan dan densitas energi sel baterai, dan industri saat ini sebagian besar menggunakan evaporasi vakum untuk persiapannya; foil tembaga komposit dapat secara signifikan mengurangi biaya bahan dan mencapai penurunan berat sel baterai, dengan proses saat ini beragam termasuk dua-langkah (penyemprotan magnetron + elektroplating), tiga-langkah (penyemprotan magnetron + evaporasi vakum + elektroplating), pelapisan tanpa listrik, laminasi kering, evaporasi vakum, dll., tanpa proses pengolahan yang seragam. Menurut laporan, teknologi "evaporasi film satu langkah sepenuhnya kering" AMTech, yaitu teknologi "satu langkah", telah mencapai beberapa terobosan teknologi. Dalam inovasi proses pengumpul arus komposit, AMTech memiliki lima teknologi inti dan keunggulannya: Pertama, teknologi modifikasi antarmuka logam-polimer, yang dapat meningkatkan kinerja antarmuka antara lapisan logam dan lapisan polimer, unggul dalam indikator inti seperti resistansi persegi, gaya ikat bahan, kekuatan tarik, dan tegangan permukaan. Kedua, teknologi kontrol struktur kristal lapisan deposit, yang dapat meningkatkan kualitas pembentukan film evaporasi dan mencapai kontrol nanoscale, menembus batas kinerja logam yang ada. Ketiga, teknologi deposisi evaporasi vakum efisien. Dengan prasyarat memastikan kualitas pembentukan film, teknologi ini dapat mendepositkan lapisan fungsional logam lebih dari 1.000 nanometer pada film dasar dalam satu kali, mengoptimalkan efisiensi dan kinerja pembentukan film. Keempat, teknologi adaptasi manufaktur skala besar, dengan demikian menembus batas manufaktur saat ini. Kelima, desain struktur produk berorientasi skenario aplikasi, yang dapat merespons cepat kebutuhan desain baterai, menembus batas spesifikasi produk. Dengan demikian, teknologi "satu langkah" AMTech untuk pengumpul arus komposit mencapai "lonjakan tiga kali lipat" dibandingkan pengumpul arus tradisional. Pada tingkat bahan, dilaporkan metode persiapan ini dapat meningkatkan densitas energi sel baterai 5%-6%. Tidak hanya mencapai lompatan generasi dalam kinerja bahan, tetapi juga membantu teknologi pengumpul arus komposit Cina tetap unggul. Pada tingkat biaya, proses "satu langkah" meningkatkan efisiensi deposisi lapisan fungsional beberapa kali dan mengurangi penggunaan logam sekitar 60%-70%. Setelah produksi massal, ketika hasil panen mencapai sekitar 95%, foil tembaga komposit dapat mencapai pengurangan biaya 20%-30% dibandingkan foil tembaga tradisional. Pada tingkat keamanan, dilaporkan bahwa ketika baterai mengalami situasi ekstrem seperti tusukan jarum, lapisan logam pengumpul arus komposit meleleh, dan substrat polimer pecah membentuk isolasi fisik, lebih lanjut mengurangi risiko run-away thermal. Patut disebutkan, inovasi teknologi AMTech juga dapat mendorong peningkatan rantai industri. Kerjasamanya dengan perusahaan substrat polimer untuk mengembangkan film dasar berkekuatan tinggi dapat membantu kinerja film dasar domestik setara dengan tingkat internasional canggih; peralatan evaporasi vakum roll-to-roll yang dikembangkan sendiri meningkatkan efisiensi produksi tiga kali, menjadi alat lain untuk manufaktur ekstrem dalam industri baterai litium. AMTech juga telah aktif mendiversifikasi jalur teknologi baterai. Pengumpul arus kompositnya tidak hanya berlaku untuk bidang baterai ion litium, tetapi juga baterai padat, baterai ion natrium, dan jenis baterai lainnya, mencakup bidang baru seperti pesawat listrik dan robot cerdas. Battery China mengetahui bahwa proses pembentukan film evaporasi vakum satu langkah ganda dan produk pengumpul arus komposit AMTech, dikembangkan dengan kombinasi aplikasi akhir dari aspek bahan, manufaktur, kinerja, dan biaya, telah diproduksi massal dan diperkenalkan ke beberapa perusahaan baterai energi baru terkemuka di Cina. Selain itu, memiliki basis industri di timur dan barat daya Cina dan mulai bergerak menuju pasar internasional. Pada tahap ini, bidang pengumpul arus komposit didorong oleh "keamanan + pengurangan biaya." Menurut Li Yongwei, Ketua AMTech, peningkatan berkelanjutan permintaan pasar akan mempercepat aplikasi skala besar pengumpul arus komposit."Dengan perkembangan industri baterai, dalam beberapa tahun mendatang, pengumpul arus komposit akan secara bertahap menggantikan lebih dari 50% pengumpul arus tradisional."