核心摘要
近年来我国电动汽车市场快速发展,动力电池作为锂电池极为重要的应用之一,其市场规模在电动汽车市场的推动下也将快速扩张,未来发展前景广阔;此外,随着中国低碳绿色能源战略的推进,电化学储能的应用价值逐步得到市场认可。而中游锂电池企业的扩产浪潮为上游锂电设备供应商创造发展机遇,位于产业链上游的锂电设备供应商也将进入行业发展的快车道。
锂电设备位于锂电产业链核心环节
锂电池产业链由上游原材料及生产设备、中游锂电池制造和下游应用领域三大部分组成。其中,上游部分主要由锂电设备供应商和电池原材料生产企业组成,中游为动力电池、消费类锂电池、储能锂电池制造企业,行业龙头包括韩国三星、宁德时代、日本村田、比亚迪等。锂电池的下游应用主要有新能源汽车、消费电子、储能领域等。
锂电产业链
资料来源:公开资料、沙利文
锂电池制造设备可分为前段、中段、后段三大类设备,其中后段设备占比约为20%,化成分容系统是最主要的后段设备,决定了电芯产品的良率,而充放电设备又是化成分容系统中最核心的设备。
锂电池制造工序复杂,一般分为前、中、后段三大步骤。其中前段设备指极片制作中使用的设备,包括搅拌涂布机、辊压机等设备;中段设备指电芯组装中使用的设备,包括卷绕叠片机、封装机等设备;后段设备指化成封装的最后阶段使用的设备,主要包括化成分容系统及检测设备。充放电机是化成分容系统中最核心的设备,是后段设备中使用最多的设备,也是整个后处理设备的核心设备。
按前中后三大步骤来看,前段、中段及后段设备分别约占锂电池生产设备的50%、30%与20%。按具体的主要设备来看,化成分容及检测设备、涂布机与卷绕叠片机是主要的三大类锂电池生产设备,各占整体设备销售额的约20%。聚焦锂电池后段设备,化成分容系统是对组装好的电芯进行激活、充电、放电并测量的环节,决定了电芯产品的合格率。在该环节中,充放电设备是最核心的设备,在整体后段设备中占比约70%,价值含量较高。
锂电池生产流程对应的主要设备分类
资料来源:公开资料、沙利文
锂电后端设备需要需要具有针对性的处理不同类型锂电池
根据锂电池封装路线的不同,当前主流的锂离子电池可分为圆柱锂电池、软包锂电池和方形锂电池,而不同类型的锂电池又包含了多不同池规格。
不同封装路线的锂电池类别
资料来源:公开资料、沙利文
锂电后段处理设备能否满足不同类型的锂电池类型需求:后段处理系统的设计是否丰富,是否具备针对不同电池类型特点的特殊技术改进,设备是否具备可通用性,是锂电后段设备核心技术难点。
锂电后段处理设备能否适用于不同类型、不同电池产商的生产工艺要求:不同类型的电池、不同的电池制造商具有不同的后处理生产工艺要求,例如除了常温条件下的充放电工艺外,与方形电池相关的有独特的负压化成工艺和拘束模式充放电工艺,与软包电池相关的有高温加压充放电工艺、恒温充放电工艺等。是否能够充分满足电池制造商的各类型独特的充放电工艺要求,也是后段处理系统技术领域的核心技术难点。
结语
锂电设备是锂电产业核心环节,随着新能源汽车对于动力电池需求的快速拉动,各大头部电池厂商也积极扩张产能,进一步抢占市场份额,从而进一步推动对于锂电设备的需求;同时,3C数码产品是锂电池重要的下游应用场景,随着5G、AR/VR等技术的成熟和不断推广,消费电子领域也将涌现出一批新兴产品,进一步推动对于锂电池的需求。