第四届中国(广州)国际电池与储能技术博览会
暨第九届中国锂电产业峰会

2019年5月7-9日 广州琶洲·国际采购中心1.2.3号馆
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锂电设备行业的发展现状与未来趋势

发表时间:2016-09-02   浏览次数:
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北极星储能网讯:(一)行业概念及特点

1、锂电设备自动化水平直接决定电池性能

锂离子电池是指以嵌锂化合物为正负极材料的二次电池,在充放电过程中,锂离子在两个电极间往返脱嵌和嵌入,俗称“摇椅电池”。锂离子电池充放电性能好、能量密度高、电压高、无记忆效应等优点突出,在二次电池领域所占市场份额迅速提升,除了在消费类电子产品电池里广泛应用之外,更是目前新能源汽车动力电池主流路线。

锂离子电池的制造流程可分为电极制片、电芯装配、激活检测和电池组装四个主要工序。其中,电极制片又包括正极片和负极片制作,主要环节包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切和极耳等步骤。由于电极片的好坏直接决定了电池整体的性能,因此电极制片是锂离子电池制造的关键工艺。

锂离子电池制造设备是指锂离子电池生产线上所需要的各类机械设备,简称为“锂电设备”。除了电池本身所用材料之外,制造工艺和生产设备是决定电池性能的重要因素。随着动力电池需求的激增,锂电设备市场迎来新一轮高增长,同时由于电池性能要求的不断提高,锂电池制造设备也在经历技术革命,向着高自动化方向迈进.

按照锂离子电池的生产流程,锂电设备主要可以分为前端设备、中端设备和后端设备。前端设备主要是指电极制片工序中所需要的真空搅拌机、涂布机、辊压机和分切机等。涂布工艺要求将搅拌后的浆料均匀地涂在金属上,厚度精确到3μm以下,分切要需要保证切片表面不能存在任何毛刺,否则会对后续工艺产生很大影响。因此,前端设备是电池制造的核心设备,关乎整条生产线的质量。中端设备主要覆盖电芯装配工序,主要包括卷绕机或叠片机、电芯入壳机、注液机以及封口焊接等设备,后端设备主要覆盖电芯激活化成、分容检测以及组装成电池组等工艺。相对而言,中后端设备如入壳、封口、检测等机器相对简单,技术要求不高。

从锂电池成本的角度来看,动力电池原材料部分成本的弹性最低,占目前电芯总成本的50%左右,而剩下的50%则包括销售费用、财务费用、设备折旧等,由于目前国内动力电池的规模效应仍然较低,造成摊销费用高,电芯和电池的成本随之升高。从去年开始,国内的动力电池厂已经纷纷计划扩产,通过使用高端自动化锂电池生产装备实现规模效应,也这是拉动国内锂电设备行业发展的核心动力。

2、锂电池设备价格参差不齐

各个环节设备的精度和自动化水平不同决定了价格差异。一般来说,由于前端电极制片工序是对原材料进行初始处理,处理结果的优劣会直接影响电极片的性能,所以在精度和自动化要求上最高的,对应的价格也是最高的。例如搅拌机除了需要将浆料混匀,还要保证不能有任何气泡混入,而涂布机需要将浆料涂层的厚度控制到3μm以下,这种工艺条件对设备本身的精度就提出了很高的要求。

从赢合科技披露的产品价格来看,核心环节涂布机、分条机价格最高,2014年平均价格分别为73.56万和49.22万元,而卷绕机和制片机的价格相对较低,分别为23.32万元和21.39万元。其他的辅助设备如烘箱、滚槽机和预充柜等对电池性能影响不大,相对的精度要求和价格也是最低的。值得注意的是,锂电设备一般是““非标准化””生产,生产厂商根据下游客户个性化需求生产不同的设备,因而设备价格也随之不同,不同工艺所采用设备也不尽相同,以卷绕为例,方型电池和圆柱电池的卷绕机相差很大。业内普遍采用成本加成法定价,保证锂电设备生产厂家的毛利率。