合作框架协议核心内容 - 嘉元科技与宁德时代签订合作框架协议，成为其铜箔产品的优选供应商，合作涵盖技术开发与产品供应 [3] - 产品供应方面，嘉元科技承诺未来三年最低产能62.4万吨，其中2026年15.7万吨、2027年20.4万吨、2028年26.5万吨，优先保障宁德时代 [3] - 技术合作方面，双方将加深新型电池负极集流体材料合作，包括但不限于固态电池用铜箔 [3] 头部电池厂商供应链合作新趋势 - 头部电池厂商与核心材料企业的合作模式正迈向新阶段，通过最低产能承诺深度绑定长期、稳定的规模化供应 [4][5] - 合作模式包括前瞻性的"技术联合开发"，共同攻克下一代电池体系对核心材料的革新需求 [5] - 在技术路线快速迭代与行业竞争加剧的背景下，供应链开启技术与产能双轮驱动的战略卡位 [6] 宁德时代供应链布局战略意图 - 嘉元科技的产能承诺是宁德时代近期密集布局关键材料供应链的典型一环，动作规模庞大、覆盖全面 [7] - 在锂盐领域，宁德时代以26.35亿元战略入股天华新能，持股13.54%，锁定16.5万吨氢氧化锂等锂盐产能 [8] - 在磷酸铁锂正极领域，通过增资25.6亿元并支付15亿元预付款控股富临精工子公司，并与龙蟠科技、万润新能签订长单，约定采购量超147万吨 [9] - 行业排产数据显示，Top20电池厂整体环比增产超过20%，行业平均开工率逼近90%，头部企业长期满负荷运行 [9] 下一代电池技术对材料的需求 - 无负极金属电池技术与全固态电池被视为下一代动力重要方向，二者均对负极集流体提出颠覆性要求 [12] - 宁德时代自生成负极技术能使电池体积能量密度提升60%、质量能量密度提升50%，其核心挑战在于锂离子在铜箔表面的均匀沉积 [12][13] - 固态电池产业化进程对集流体提出新要求，预计2027年实现小批量量产，2026年进入整车测试，2025年下半年迎来设备与材料定点关键期 [13] - 面对硅碳负极高达300%的体积膨胀，铜箔需具备更高抗拉强度和优良柔韧性，同时持续轻薄化至4.5μm及以下以提升能量密度 [14] 新型铜箔技术发展现状 - 嘉元科技已针对半/全固态电池开发出高比表面拓界铜箔、双面镀镍铜箔等产品，部分已实现批量及小批量供货，2025年固态电池铜箔出货量预计约100吨 [14] - 行业正处于百花齐放的探索期，德福科技开发4.5μm超高强度匹配及多孔铜箔方案，宁德时代凝聚态电池公布过泡沫铜方案并改进为3D铜箔 [14] - 未来随着硫化物固态电解质、锂金属负极等核心材料方案明朗，负极集流体技术路线也将随之清晰 [14]

无负极电池技术原理 - 无负极技术在电池制造阶段省略负极活性材料，仅在负极侧保留集流体 [1] - 充电时锂离子从正极脱出并沉积在集流体表面形成金属层 [1] - 放电时金属层溶解回正极 [1] 技术对铜箔的要求与公司产品 - 无负极技术对铜箔需要更高的亲锂性能 [1] - 公司研发的三维铜箔及多孔铜箔可满足无负极技术电池的使用 [1]

无负极电池技术定义与特点 - 无负极电池的负极集流体表面不预置活性材料，锂离子从正极脱出后直接在集流体表面沉积与剥离，区别于传统石墨和锂金属电池 [1][2] - 该技术具备更高能量密度与更低的成本 [1][2] - 技术面临锂枝晶生长和SEI膜破裂重组导致的死锂问题 [1][2] 无负极电池技术主要解决方案 - 主要解决方向集中在集流体改性、电解液优化、人工SEI膜构建及补锂技术引入四个方面 [1][2] 产业进展：宁德时代 - 宁德时代于2025年4月推出"自生成负极"技术，在提升能量密度与循环寿命方面表现显著 [2] - 该技术通过纳米级界面层提高离子传导速度百倍，将锂沉积粒径提升10倍 [2] - 技术构建自保护层以抑制副反应，显著增强电池稳定性 [2] 产业进展：比亚迪 - 比亚迪公开了一项无负极电池专利，采用多孔海绵状集流体 [2] - 集流体的亲锂性由一面向另一面逐步增强，并掺杂锂、钠、镁等亲锂金属元素 [2] - 此设计显著降低电化学反应的动力学壁垒，引导锂离子优先在底部沉积，实现自下而上的稳定生长 [2] 投资建议关注标的 - 建议关注中一科技，公司是无负极技术核心标的，深耕铜箔领域十余年，聚焦高性能电解铜箔 [2] - 公司产品分为锂电铜箔和电子电路铜箔 [2] - 其专利布局的锂-铜一体化复合负极材料，层状结构能抑制锂枝晶生长、减少阻抗、改善锂离子电化学性能，电池循环稳定性更优 [2]

无负极电池技术概述 - 无负极电池负极集流体表面不预置活性材料，锂离子从正极脱出后直接在集流体表面沉积与剥离，区别于传统石墨和锂金属电池 [2] - 技术优势：更高能量密度（650Wh/kg质量能量密度、1300Wh/L体积能量密度）与更低成本（简化制备流程）[5][6] - 核心问题：锂枝晶生长（导致短路）和SEI膜破裂重组（消耗活性锂）[9][10] - 解决方案：集流体改性、电解液优化、人工SEI膜构建及补锂技术引入 [16] 技术优势 - **能量密度提升**：金属锂理论比容量3860mAh/g，放电电压平台-3.04V，显著高于传统锂离子电池 [5] - **轻量化与小型化**：相比金属锂电池（500Wh/kg、1200Wh/L），无负极电池减重减厚 [5] - **成本降低**：减少金属锂用量，简化生产流程 [6] 技术挑战 - **锂枝晶问题**：锂沉积不均匀导致枝晶生长，可能刺破电解质膜引发短路 [9] - **SEI膜稳定性**：金属锂还原性强，与电解质反应生成的SEI膜易破裂重组，消耗活性锂 [10] 解决方案 - **集流体改性**： - 三维多孔结构（如比亚迪专利中40-60wt%孔隙率）增加比表面积，优化电流密度分布 [17][30] - 亲锂性表面修饰（掺杂锂、钠、镁等元素）降低成核势垒，引导锂离子均匀沉积 [18][30] - **电解液优化**：高浓度电解液或固态电解质减少副反应 [16] - **人工SEI膜**：构建稳定界面层提升离子电导率，抑制副反应 [16] - **补锂技术**：提升首次库伦效率，缓解死锂问题 [16] 产业进展 - **宁德时代**： - "自生成负极"技术使体积能量密度提升60%、质量能量密度提升50% [25] - 纳米级界面层提升离子传导速度100倍，锂沉积粒径增大10倍，副反应消耗降低85% [25] - **比亚迪**： - 多孔海绵状集流体设计，亲锂性梯度增强，优先引导锂离子底部沉积 [30] - 专利实施例显示无枝晶沉积（对照例存在枝晶问题）[29][30] 图表数据 - 无负极电池体积占比示意图显示厚度优化（145µm vs 175µm传统电池）[7][8] - 锂枝晶形成三阶段：SEI膜不均→成核→枝晶穿透 [13] - 宁德时代技术参数：离子消耗速率降低90%，存储性能提升300% [25]

行业投资评级 - 报告未明确提及行业投资评级 [1][2][3][5][6][7][8] 核心观点 - 无负极电池技术通过直接在集流体表面沉积锂离子，实现更高能量密度（650Wh/kg质量能量密度和1300Wh/L体积能量密度）和更低成本，但需解决锂枝晶生长和SEI膜破裂重组导致的死锂问题 [8][15][19][23] - 宁德时代"自生成负极"技术通过纳米级界面层提升离子传导速度100倍，沉积粒径提升10倍，循环寿命显著增强，体积能量密度提升60%，质量能量密度提升50% [40] - 比亚迪无负极专利采用多孔海绵状集流体（孔隙率40-60wt%），亲锂性梯度增强设计，引导锂离子优先底部沉积，抑制枝晶生长 [46] - 中一科技专利布局锂-铜一体化复合负极材料，通过锂合金层和碳层结构抑制枝晶生长，减少阻抗，改善电化学性能 [65] 无负极技术概念 - 技术定义：无负极电池负极集流体表面不预置活性材料，锂离子直接从正极脱出沉积于集流体表面，区别于传统锂离子电池（石墨负极）和锂金属电池（预置锂箔） [12][14] - 核心优势： - 能量密度：放电电压平台高于传统锂离子电池，质量/体积能量密度分别达650Wh/kg和1300Wh/L，显著优于金属锂电池（500Wh/kg，1200Wh/L） [15] - 成本：简化制备流程，降低金属锂用量 [15] - 技术瓶颈：锂枝晶生长导致短路风险，SEI膜破裂重组消耗活性锂离子 [19][23] - 解决方案：集流体改性（三维结构/亲锂涂层）、电解液优化（高浓度/固态电解质）、人工SEI膜构建、补锂技术引入 [25][27] 产业进展 - 宁德时代技术突破： - 自生成界面保护层降低副反应消耗85%，活性离子渗透率降低93%，电池存储性能提升300% [40] - 比亚迪专利创新： - 多孔集流体掺杂锂/钠/镁等亲锂金属元素，降低电化学反应动力学壁垒，实施例显示表面无枝晶沉积（对比例存在明显枝晶） [45][46] 相关标的 - 中一科技： - 产品结构：锂电铜箔（6μm及以下为主）和电子电路铜箔（8-210μm），应用于新能源汽车/储能/消费电子领域 [55] - 财务表现：21-25年Q1营收CAGR达30%，25年Q1毛利率回升至5% [57][59] - 技术储备：锂-铜复合负极材料专利通过合金层和碳缺陷位协同抑制枝晶，提升循环稳定性 [65]