$万顺新材(SZ300057)$   

PP铜箔的量产工艺难点主要集中在以下环节：

一、基膜预处理环节

1. 材料特性限制

PP基膜本身耐热性差（熔点约160℃）、表面极性低，在高温蒸镀或溅射过程中易变形，且与金属层附着力弱。需通过表面改性（如化学处理、等离子体蚀刻）或添加过渡层（如镍铬打底层）增强结合力。

2. 厚度均匀性控制

PP基膜厚度偏差需严格控制在2%以内，否则会导致后续镀膜不均匀，影响导电性和机械强度。

二、磁控溅射环节

1. 纳米级铜层均匀性

磁控溅射需在真空环境下将铜离子沉积为30-100纳米的种子层，要求设备精度高、靶材利用率稳定。若磁场分布不均或溅射速率不稳定，易导致铜层厚度偏差或针孔缺陷。

2. 基膜损伤风险

高能离子轰击可能引发基膜局部过热，导致鼓包或穿孔。需通过优化溅射参数（如功率、气压）和基膜冷却技术降低风险。

三、电子束蒸镀环节

1. 高温耐受性挑战

电子束蒸镀需将基膜加热至350℃以优化铜层结晶度，但PP基膜在此温度下易软化，需精确控制加热速率和真空度，避免变形或碳化。

2. 铜层致密性与附着力

蒸镀过程中铜原子冷凝形成的微观结构需致密且与PP基膜结合牢固，否则会影响循环寿命和安全性。高真空环境（3×10⁻⁵ Pa）和能量密度（10⁴-10⁹ W/cm）是关键。

四、后处理与良率控制

1. 水镀替代工艺

传统水电镀存在电解液污染风险，部分企业采用电子束蒸镀替代，但设备成本高且工艺稳定性不足。两步法（溅射+蒸镀）虽减少工序，但需平衡效率与良率。

2. 规模化生产瓶颈

设备跑速低于预期（如国产设备平均跑速仅20米/分钟）、宕机率高（如真空系统故障）导致良率不足30%，叠加原材料损耗，推高生产成本至5元/平方米以上（传统铜箔约4.3元/平方米）。

五、工艺路线不确定性

1. 技术路线选择

行业尚未形成统一标准，两步法（磁控溅射+蒸镀）、三步法（溅射+蒸镀+水镀）和一步法（化学沉积）各有优劣。例如，宝明科技的磁控溅射+水镀方案因耐酸性不足被宁德时代否定，而万顺新材的两步法通过针刺测试但良率仍需提升。

2. 测试验证周期长

电池厂商对复合铜箔的循环寿命（需超1800次）、安全性（针刺无明火）等要求严苛，每批次样品需数月验证，延缓量产进程。

六、成本控制挑战

1. 设备投资高

单条磁控溅射产线设备成本超6000万元，且依赖进口（如美国应用材料、德国莱宝设备），国产化设备性能尚未完全达标。

2. 材料与能耗成本

PP基膜虽成本低于PET，但改性处理增加费用；电子束蒸镀能耗是传统工艺的3-5倍，进一步压缩利润空间。

总结

当前PP铜箔量产难点集中在基膜适配性、镀膜工艺稳定性及成本控制，尤其是磁控溅射的均匀性和电子束蒸镀的高温耐受性。尽管头部企业（如宁德时代、万顺新材）已通过实验室验证，但规模化生产仍需突破设备效率、良率及工艺路线标准化等瓶颈，预计2025年或逐步实现量产。