锂電(diàn)池设备行业及重点企业

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锂電(diàn)池设备行业及重点企业

  • 分(fēn)类:企业新(xīn)闻
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01
 
電(diàn)池分(fēn)类
锂离子電(diàn)池按外形分(fēn)為(wèi)软包锂電(diàn)池、方形锂電(diàn)池和圆柱形锂電(diàn)池。
软包電(diàn)池:液态锂离子電(diàn)池套上一层聚合物(wù)外壳。在结构上采用(yòng)铝塑膜包装,在发生安全隐患的情况下软包電(diàn)池只会鼓气裂开。方形電(diàn)池:通常指铝壳或钢壳方形電(diàn)池。圆柱電(diàn)池:分(fēn)為(wèi)磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元材料不同體(tǐ)系,外壳分(fēn)為(wèi)钢壳和聚合物(wù)两种。
 
软包、方形、圆柱電(diàn)池在不同性能(néng)上各有(yǒu)优势。其中,在产品一致性上,圆柱電(diàn)池表现优于软包、方形電(diàn)池。而软包電(diàn)池在電(diàn)芯安全性、设立灵活性、循环寿命和充放電(diàn)倍率性能(néng)上都表现最佳,圆柱電(diàn)池表现较弱。方形電(diàn)池在PACK成组效率性能(néng)上也表现优于圆柱電(diàn)池。
 
02
 
锂電(diàn)设备
根据锂离子電(diàn)池生产程序,一般分(fēn)為(wèi)极片制作、電(diàn)芯组装、后处理(lǐ)(激活電(diàn)芯)等三大步骤,分(fēn)别為(wèi)前中后三道程序。核心设备包括前段的搅拌机、涂布机和辊分(fēn)机等,中段的卷绕机、叠片机和焊接机等,后段的化成分(fēn)容设备。
 
前道工序為(wèi)极片制作,包括均浆、涂布、烘干、辊压、分(fēn)切等工序,其中涂布、辊压和分(fēn)切為(wèi)主要工序。涂布:把搅拌后的浆料均匀涂抹在基材铜箔(负极载體(tǐ))和铝箔(正极载體(tǐ))上,以制作正极和负极,是锂离子電(diàn)池研制和生产中的关键工序之一。辊压:对已涂好的正负极材料进行轧压使其压实更好的依附在铝箔和铜箔上,提升電(diàn)池能(néng)量密度。分(fēn)切:分(fēn)条是指将较宽的整卷极片连续纵切成若干所需宽度的窄片。锂离子電(diàn)池对极片的主要技术要求是分(fēn)条后的极片不能(néng)出现褶皱、脱粉,分(fēn)条尺寸精度高等,同时要求极片边缘的毛刺小(xiǎo)。
 
中道工序為(wèi)電(diàn)芯组装,包括注液、焊接帽、焊接、入壳、卷绕或叠片等工序卷绕与叠,其中卷绕或叠片為(wèi)主要工序。卷绕:将制片工序中制作的极片制成锂离子電(diàn)池的裸電(diàn)芯。卷绕電(diàn)芯是指正极、负极极片料卷或長(cháng)片间夹有(yǒu)一层隔膜,一起卷绕成一个圆柱體(tǐ)或棱形體(tǐ)的電(diàn)池芯體(tǐ),是完成锂离子電(diàn)池制造的关键工序之一。叠片:将模切完成的正、负极片与隔膜间隔堆叠成電(diàn)池的裸電(diàn)芯。
 
后道工序為(wèi)后处理(lǐ),其中電(diàn)芯化成、分(fēn)容為(wèi)主要工序。化成:进行充電(diàn)活化并测量容量。分(fēn)容:将化成好的電(diàn)池按照1C放電(diàn)容量进行分(fēn)类,以适合不同的容量需求。检测:充放電(diàn)机记录電(diàn)芯充放電(diàn)的相关数据和曲線(xiàn)图表,以作為(wèi)计算電(diàn)芯電(diàn)容量及评价電(diàn)芯是否合格、如何分(fēn)类的依据。在充放電(diàn)之外,電(diàn)芯静置前后还要接受专门的测试设备的检测,以测试電(diàn)芯的電(diàn)压和内阻。
 
在生产工艺上,前段软包電(diàn)池和方形電(diàn)池的制作工序基本一致,在中段和后段工序上,软包電(diàn)池和方形電(diàn)池的制作工序區(qū)别较大。方形電(diàn)池的中段工序主要為(wèi)卷绕、焊软连接、卷芯入壳、焊顶盖和气密性检测等,而软包電(diàn)池的中段工序主要為(wèi)叠片、TAB焊接、极耳贴胶、電(diàn)芯平压测Hi-pot和热冷压等。方形電(diàn)池的后段工序為(wèi)化成、焊接封顶、分(fēn)容测试等,而软包電(diàn)池的后段工序為(wèi)化成、TAB套绝缘管、容量测试、其他(tā)测试等。因此前段工序所需的设备稳定。中后道生产设备会根据電(diàn)池生产技术的革新(xīn)而迭代,或技术路径的切换导致设备置换的需求。
 
03
 
電(diàn)池市场应用(yòng)
一是新(xīn)能(néng)源汽車(chē)领域。車(chē)企新(xīn)产品周期驱动新(xīn)一轮電(diàn)动化渗透率提升周期,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)方向确定性进一步增强。新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的高增長(cháng)驱动动力電(diàn)池行业排产持续超预期,部分(fēn)头部企业的排产计划和新(xīn)产線(xiàn)招标都积极扩张。國(guó)内新(xīn)能(néng)車(chē)的渗透率将在未来5年显著提升,電(diàn)动化趋势拥有(yǒu)较强的确定性。年复合增長(cháng)率各路人马预测不同,但基本都在30%以上,部分(fēn)乐观的预测50%。
 
二是储能(néng)電(diàn)池领域。储能(néng)将作為(wèi)電(diàn)网峰谷调节的重要环节,储能(néng)行业的发展趋势确定性较强发展潜力巨大,但由于電(diàn)力、储能(néng)政策、锂電(diàn)池价格等原因,相对于动力電(diàn)池增長(cháng)滞后。電(diàn)池成本制约发展,发改委、财政部、科(kē)技部、工信部、能(néng)源局联合发布《关于促进储能(néng)技术和产业发展的指导意见》,计划到2025年,使储能(néng)产业实现规模化发展,形成较為(wèi)完整的产业體(tǐ)系,成為(wèi)能(néng)源领域经济新(xīn)增長(cháng)点。在政策的刺激下,電(diàn)池领域上市公司纷纷开启储能(néng)产业布局。整个市场会随着電(diàn)池成本的逐步降低和规模效应的逐步凸显,中長(cháng)期值得期待。
 
三是3C产品领域。5G通信网络落地实施,3C電(diàn)子产品不断更新(xīn)发展,共同提高了3C锂電(diàn)池市场增長(cháng)率。5G换机潮大容量電(diàn)池成為(wèi)智能(néng)手机必需品。5G推出后,電(diàn)池容量由原来的3800mAh左右增長(cháng)至4200mAh以上。同时软包電(diàn)池的适用(yòng)度高和贴合性好符合5G手机向體(tǐ)型轻、厚度薄趋势发展的要求。可(kě)穿戴设备、无人机、服務(wù)机器人等领域需求增長(cháng)的带动,3C软包電(diàn)池将成為(wèi)3C锂電(diàn)池市场的主要增長(cháng)点。整个市场在5G换机潮带动下增長(cháng)较為(wèi)平缓,预计行业整體(tǐ)未来五年将维持1.38%的年复合增長(cháng)。

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