龙辰科技上巿研判之四：

本期探讨龙辰科技两大技术创新系统

     1、柔性直流输电系统： 柔性直流输电主要是基于电压源换流器的高压直流输电，是以IGBT等全控器件为核心功率器件的第三代直流输电技术。该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。目前柔性直流输电技术已在风电送出、电网互联、无源网络供电和远距离大容量输电等场景取得了充分发展和工程应用，其输电能力已经达到特高压等级。相比常规直流输电，柔性直流输电在无功补偿能力、无需支撑电源、无换相失败、灵活的功率控制等方面具有很强的优势，因此柔直输电技术已成为新型电力系统未来重要的输电方式。此外，柔性直流输电技术的可控性、灵活性更强，不需要交流系统支撑换相，甚至可不依赖交流电网，以孤岛方式实现100%新能源汇集，并可为交流电网提供动态支撑，其规模化应用将随着经济性的进一步改善大大加快，助力新能源接入电网比例大幅提升。在柔性直流输电技术中，柔直换流阀是其中的关键设备，直流支撑电容器作为换流阀关键器件之一，是IGBT的必要配套器件，通过为直流电压提供支撑、吸收纹波电流，实现稳定电压和电流的作用，从而为IGBT的稳定工作提供安全保障。海外柔直工程始于1997年，国内起步较晚，相关工程始于2010年，但在电压和容量上国内后来居上。截至2023年10月，我国已累计投运11条柔直输电工程，电压等级最高达到了±800kV，在新能源外送、电网互联互济、孤岛送电等场景实现应用。根据YH Research数据显示，2023年全球柔性直流输电用直流支撑电容器市场销售额达到了1.60亿美元，预计2029年将达到2.82亿美元，年复合增长率（CAGR）为9.91%（2023-2029）。

     2、复合集流体集流体系统：

    本系统是锂离子电池中不可或缺的组成部件之一，它不仅能承载活性物质，而且还可以将电极活性物质产生的电流汇集并输出，有利于降低锂离子电池的内阻，提高库伦效率、循环稳定性和倍率性能。正极电位较高，为防止集流体在充放电过程中被氧化，使用铝箔作正极集流体；负极电位较低，为防止腐蚀，铜箔用作负极集流体。复合集流体是以PET/PP等高分子材料作为中间层基膜，通过镀膜等工艺，在基膜上下两面堆积出双层铜/铝导电层所形成的复合材料，通过不同材料之间的复合能最大程度地集合不同材料之间的优势。

    结构方面，复合集流体表现为“金属-PET/PP高分子材料-金属”的“三明治”结构。复合集流体中间的聚合物基材具有绝缘作用和阻燃性能，其金属导电层较薄，短路时会像保险丝一样熔断，在热失控前迅速熔化，电池损坏只限于穿刺部位形成“点破”，有效形成“断路效应”，防止持续大电流形成电池过热问题，有效解决安全性问题。

     复合集流体中间层采用轻量化高分子材料，根据有关研究，相同厚度（9μm）的复合铜箔的重量比纯金属集流体降低近80%，随着重量占比降低、电池内活性物质占比增加，能量密度能有效提升。复合集流体基膜有三大难点：1）控制材料形变程度：高分子薄膜厚度极小，材料张力控制难，收卷时容易形变；2）控制材料热收缩：真空蒸馏使基材受到热影响，需要精密控制热收缩率；3）表面处理对于后续加工较为关键。目前行业主流材料有PET和PP两种，PET和PP的分子结构不同，导致其耐酸性和附着力表现差异较大。PET附着力较好，但不耐强酸；PP耐强酸，但附着力较差。如果采用PET复合铜箔，电池厂需要调整电解液配方，或存潜在风险。如果采用PP复合铜箔，需要改善PP与铜之间的附着力，仍需观察送样测试反馈。随着后续PP生产工艺的成熟，PP有望占据复合铜箔基膜的主导地位。 

    拥有这两大系统，龙辰科技便据有宽厚护城河！公司未来成长第三曲更加广阔。