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中天和:動力鋰電池設備及制造工藝深度報告

文章來源: 深圳市中天和自動化設備有限公司 人氣:7356發表時間:2017-11-09 19:06:56

     中天和:動力鋰電池設備及制造工藝深度報告

  新能源產業擴張強勁,由政策驅動轉變為需求驅動

  新能源汽車行業將逐漸由政策驅動轉變為需求驅動。首先,伴隨更多廠商加入新能源大軍,市場競爭加劇將導致整車廠下調銷售價格;其次,廠家通過擴產實現規模效應以降低成本。

  根據UBS的預測,中國將在2023年實現電動車與燃油車在EBIT層面的盈虧平衡,若考慮我國對新能源汽車的高額補貼,則這一時間點有望提前到來。多重因素影響下,新能源汽車價格將持續下降,需求驅動將成為行業發展的主要驅動力。

  動力鋰電結構性產能過剩,行業格局兩級分化

鋰電行業有效產能依然不足,未來行業集中度將持續上升,強者恒強的趨勢不可逆轉。

  從供給角度看,2016年主要動力鋰電池廠商合計產能為69.35Gwh,到2020年將有望升至360.55Gwh,期間增速高達51%。假設前五家(松下、三星、LG、比亞迪、CATL)龍頭電池廠產能將按照50%的平均行業增速增長,則2020年前五大公司的產能供給有望達180Gwh。

  從需求角度看,2020年全球新能源汽車銷量有望達到373.4萬輛,需要配置的有效產能至少為324Gwh。在鋰電廠商低端產能退出、集中度提升的背景下,我們假設前五家龍頭電池廠出貨量將在2020年上升到行業的70%,屆時其產能至少需要達到226.84Gwh,有效產能依然不足。

  值得注意的是,車企和鋰電企業已逐步形成聯盟關系,未來鋰電企業和整車企業的綁定將進一步發展和強化,行業集中度將進一步提升。

  鋰電設備加快進口替代,產業鏈龍頭相互抱團

  未來幾年鋰電企業的產能擴張與生產線改造將對鋰電生產設備和自動化生產線形成持續的需求。

  根據我們的測算,2017-2020年,全球動力鋰電設備投資總規模分別達到503億、754億、1004億和1361億,CAGR39%。

  按照生產工藝細分來看,2020年,攪拌涂布、輥壓分切、卷繞、制片模切、檢測、物流自動化和PACK對應的市場空間分別為340億、68億、272億、136億、272億、136億和136億。

  伴隨國產電芯廠的崛起,國內企業立足于部分高端產品,帶動整體設備技術水平不斷提高,在涂布機、卷繞機、分切機等高端設備領域,逐步趕超國外。據高工鋰電預計,到2020年鋰電設備的國產率將達到80%,國產設備替代空間巨大。

  未來鋰電池生產設備的發展規劃包括國內和國外兩個主線,全球來看,松下、LG化學、三星SDI、CATL、比亞迪等龍頭(潛在)大規模擴產,以先導智能為代表的中國企業有望進一步與更多龍頭廠商建立合作關系,實現全球供貨;

  國內市場來看,鋰電池設備非標準特征明顯,客戶粘性極強,電池龍頭與生產裝備龍頭強強聯合趨勢愈發明顯,未來鋰電池設備行業龍頭和電池企業龍頭將齊頭并進,歡迎關注鋰電聯盟會長公眾號。

  目前,先導智能、科恒股份、贏合科技等優質企業已搶先與優質電芯廠家達成合作,未來鋰電裝備行業有望進一步分化,一方面,客戶資源不同導致不同裝備廠商對應市場空間不同;

  另一方面,大客戶與小客戶的自下而上傳導的資金壓力不同,規模較小的新能源車企更依賴補貼,對設備企業的賒款問題更為嚴重,設備企業應收賬款承壓。

鋰電池設備

建議重點關注:

(1)先導智能:國內鋰電裝備龍頭,劍指全球市場;

  (2)科恒股份:收購浩能科技布局鋰電設備,涂布機優勢突出,新增訂單充盈;

  (3)贏合科技:國內整線設備供應商,客戶資源有望不斷升級;

  (4)星云股份:的鋰電檢測系統供應商,產品線向上游拓展;

  (5)金銀河:主業向鋰電設備擴展,在手訂單充足,IPO募資擴產能,業績增長可期。

  風險提示:新能源汽車銷量不及預期,電芯廠家產能擴張不及預期。

  新能源汽車蓬勃發展,

  消費需求將成大驅動力

  政策規范日趨成熟,

  新能源車推廣節奏穩定

  20109月國務院常務會議審議通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,新能源汽車被納入戰略新興產業范疇,同年我國開始對新能源汽車實施補貼政策,新能源汽車與其他六大產業成為國家重點發展方向。

  20161月工信部、發改委、財政部、科技部聯合發布《關于開展新能源汽車推廣核查工作的通知》,同時啟動騙補核查,全面核查財政資金使用及管理情況、新能源汽車生產與使用情況。經過此輪調查整改,行業得到凈化,未來將更健康發展。

  2017年工信部陸續頒布了7批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》,目前該目錄正以每月一批的節奏穩定發布。截止2017731日,七批推薦車型目錄共包括178戶企業的2265個車型。

  補貼政策持續升級,雙積分制理清行業發展思路

  2010年我國開始對新能源汽車進行補貼,20139月國務院發布的《關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作的通知》要求,在2013-2015年對消費者購買新能源汽車繼續給予補貼。同時,全國多地推出地方性的補貼政策,國家+地方雙層補貼有效激勵了我國新能源汽車消費。

  根據2017年新新能源汽車補貼政策,純電動車和插電式混合動力車不同純電續航里程補貼額度均有不同程度的下降,但仍然保持較高水平的補貼額度,續航里程超過250公里的純電動車補貼額度為4.4萬元/輛。

  根據新的新能源車補貼標準,客車補貼出現較大幅度的下滑,并引入系統能量密度作為補貼指標,系統能量密度分為95-95wh/kg、95-115wh/kg11wh/kg以上三個檔次,對應中央財政補貼調整系數為0.8、11.2。

  乘用車方面同樣引入系統能量密度作為財政補貼指標,動力電池系統能量密度為90-120wh/kg時對應的調整系數為1,能量密度大于120wh/kg時的調整系數為1.1倍。目前國內新能源乘用車電池以磷酸鐵鋰和三元為主,三元電池能量密度較高,基本在90wh/kg以上,符合財政補貼要求。

  未來,三元材料電池在新能源車中所占的比例將進一步提升,高能量密度的NCA和高鎳NCM三元電池應用空間有望進一步加大,研發高能量密度的鋰電池也將成為更多企業的主要攻克目標。

  2017613日,工信部頒布了新版的《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法(征求意見稿)》,對去年9月頒布的積分制進行了更新與改革。

  雙積分其一是平均燃料消耗量積分(CAFC),其二是新能源汽車積分(NEV積分),考核的都是車企,但計算方法都是先計算車型,再加總為車企的分數。

  在車型的層面,計算思路都是差值考核,即計算該車型的實際值與考核標準的差距,超出標準越多越能形成正積分,其中新能源車也要計算CAFC,將電量轉換為傳統的燃料消耗量。

  兩類考核值都分別給出了規定,需要注意的是NEV積分比例不是數量比例,以2018年的8%為例,對一家年產10萬輛燃油車的車企來講澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,當年必須要產生10萬輛x8%=8000分,這是整個機制中的一個重要分-量轉換的橋梁。在車企層面,就是每一輛車的達標情況的總和澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  積分制頒布之后,對于車企而言其受到硬性的NEV積分比例和CAFC的要求壓力,中小型的新能源汽車企業迫于積分壓力將會積極擴產或者需求同大的車企進行合并澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、抱團取暖。

  碳配額澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、雙積分的消息首先直接推動大眾加速與江淮的合作落地澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,同時,豐田澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、本田登車企都宣布將純電動汽車加入終極目標澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,軸心發生轉移。這種轉向澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、加大投入、盡早投放將促進系能源汽車市場更快地成熟澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  消費需求將成大驅動力澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,預計2020年新能源汽車銷量突破200萬臺

  當前我國的新能源汽車發展主要由政策扶持,得到了飛速的發展澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。2016年,我國新能源汽車銷量為50.7萬輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,同比增長53%,截止20177月我國當年新能源汽車銷量為26.8萬輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,同比增長10.34%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,三四季度有望持續放量,全年銷量超過70萬輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  我們認為新能源汽車行業將逐漸由政策驅動轉變為需求驅動。根據尼爾森聯合中國汽車工業協會聯合發布的《中國汽車消費者白皮書》顯示我國新能源汽車行業還處于個人消費的起步階段澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,消費者在購買新能源汽車時的主要出發點還是基于政策扶持與購買新能源汽車的補貼政策。

  伴隨更多廠商加入新能源大軍,一方面,市場競爭加劇倒導致整車廠下調銷售價格,另一方面,廠家通過擴產實現規模效應以降低成本,雙重因素影響下澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,新能源汽車價格將持續下降澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,需求驅動將成為行業發展的主要驅動力。

  根據國務院發布的《十三五國家戰略性新興產業發展規劃》澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,到2020年,新能源汽車實現當年產銷200萬輛以上,累計產銷超過500萬輛,CAGR達到41%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,市場前景廣闊。

  根據天風證券汽車行業研究團隊的測算,預計2020年我國新能源汽車產量將達到242萬輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,CAGR達到46.88%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。其中,乘用車是主力車型澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,銷量將突破200萬輛。

  新能源車性能提升顯著澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,盈虧平衡有望提前實現

  通過對主流車型的性能進行梳理可以發現,新能源車性能提升顯著澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,正逐漸向國際一流電動汽車看齊。

  根據天風汽車組的統計,2016年全年銷量排名靠前的新能源汽車品牌分別是比亞迪唐澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、比亞迪秦、比亞迪E6、眾泰云100、帝豪EV澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、比亞迪e5澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、榮威550等澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  目前國內自主品牌中,純電動車占據主導地位,新車型的電池容量和續航里程均有所提升,電池正極材料也逐漸由磷酸鐵鋰向三元材料過渡,積極向國際高端品牌看齊。

  目前比亞迪E6電池容量82kwh,續航里程可達400千米澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,與特斯拉model X性能相當澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,但電池慢充充滿時間低于特斯拉model X 2.5個小時澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,且售價不足特斯拉的一半澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,性價比優勢明顯澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  根據UBS Evidence Lab的《電動車拆解報告》,新能源汽車與傳統燃油汽車的成本差距將在未來幾年大幅縮小澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。以雪佛蘭Bolt為例,當前電池組是Bolt的大成本項澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,約1.25萬美元,是可比燃油車大眾高爾夫成本的兩倍左右。

  伴隨技術升級和擴產實現的規模效應澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,到2025年,Bolt電池組成本有望下降36%達到8000美元左右,與高爾夫的差距縮小至2300美元。

  總持有成本方面,根據UBS的預測澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,中國將在2023年實現電動車與燃油車在EBIT層面的盈虧平衡,若考慮我國對新能源汽車的高額補貼澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,則這一時間點有望大幅提前到來。

  當前,雪佛蘭Bolt尚未實現盈虧平衡澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,每銷售一輛Bolt,在EBIT層面損失約7400美元澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,但邊際利潤為正值,約3200美元澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,到2025年澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,每輛車EBIT有望升至1300美元,EBIT利潤率也將升至5%。若按平均增速計算,則6.5年后Bolt將在EBIT層面實現盈虧平衡澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  龍頭+政策護航澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,新能源成為汽車廠家必爭之地

  特斯拉全球風潮澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,Model 3 盈利指日可待

  作為全球新能源汽車領航者,特斯拉自2012年推出第一款四門純電動豪華轎跑車Model S迅速點燃市場消費熱情澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  基于特斯拉Model系列造價等原因澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,特斯拉一直處于虧損狀態但是截止到2017Q1澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,特斯拉虧損收窄。目前澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,首批30Model 3已交付到用戶手中。

  特斯拉CEO Elon Musk此前表示,首批30輛交付后,Model 3生產將呈指數增長,預計8月份產量100輛,9月份超過1500輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,到12月份時達到2萬輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,目標是2018年年產50萬輛,2020年年產100萬輛,屆時特斯拉總體銷量有望實現跨越式增長澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  同時特斯拉落地中國的預期帶來一定的產業溢出,對全球新能源汽車領域發展都將帶來極大地推動澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  從微觀數據來看,特斯拉model3實現盈虧平衡指日可待。

  根據UBS Evidence Lab《電動車拆解報告》,當前每輛特斯拉model3的基礎售價(base price)35000美元,其中動力系統成本(powertrain costs)13578美元澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,其他直接成本(other direct costs)16300美元,其他運營成本(other opex)5122美元,則每銷售一輛model 3虧損EBIT(息稅前利潤)2830美元。

  若選裝功能的毛利率為50%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,則售價再提升5700美元可在EBIT層面實現盈虧平衡澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。當前特斯拉model 3基本續航版售價35000美元,長續航版售價44000美元,選裝功能包括解鎖自動輔助駕駛5000美元澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、高級選裝包5000美元、特殊油漆1000美元澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、全自動駕駛軟件3000美元等,多樣化的選擇使得4.1萬美元的售價門檻并非難以跨越,特斯拉model 3 實現盈利為期不遠澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  傳統車企紛紛布局新能源,2020年全球銷量有望達400萬輛

  2015年以來,全球多個國家和地區對新能源汽車發展提出多項規定和保障條款澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,如減免稅收、環保獎勵、采購退稅等澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,極大地促進了全球各國對于新能源發展的熱情。

  短期內新能源產業支持政策對行業發展有推動作用,但未來必然走向市場化推廣和消費需求驅動澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。尤其在雙積分等政策的推動下,各大主流汽車廠商也均已發布新能源汽車的產品規劃,各自進行了產業布局。

  自主品牌中澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,東風集團宣布到2020年新能源汽車銷量達到80萬量,占東風當年產銷560萬輛目標的14.28%;比亞迪澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、北汽新能源等相繼宣布擴產計劃澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,同時江淮、江鈴澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、奇瑞、長安等業逐步涉及新能源汽車產業。

  國外品牌方面澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,沃爾沃宣布,到2019年新推出的每一款汽車車型都將配備電動發動機,到2024年將全面終止內燃機或柴油機汽車業務;寶馬集團已經宣布,除了已有的燃油車型以外澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,未來所有品牌和型號系列都可以實現電氣化(純電動或插電式混合動力),到2020年以后制造的下一代汽車產品中將出現更多的純電動車澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,新款寶馬MINI純電動車將在2019年正式投入生產澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  根據天風證券汽車行業研究團隊統計數據顯示,2016年全球新能源汽車銷量為75.32萬輛澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,同比增長37.66%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,預計到2020年全球新能源汽車銷量將達到373.39萬輛,CAGR達到49.22%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,前景廣闊。

  鋰電池結構:不同結構形式澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、不同材料的工藝相似但裝備需全新配置

  鋰離子電池構成主要由正極澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、負極澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、非水電解質和隔膜四部分組成。目前市場上采用較多的鋰電池主要為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,二者正極原材料差異較大,生產工藝流程比較接近但工藝參數需變化巨大。

  若磷酸鐵鋰全面更換為三元材料澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,舊產線的整改效果不佳。對于電池廠家而言澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,需要對產線上的設備大面積進行更換澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  鋰電池制造工藝:前中后三道工序,占比接近35%/30%/35%

  鋰電池的生產工藝比較復雜澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,主要生產工藝流程主要涵蓋電極制作的攪拌涂布階段(前段)澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、電芯合成的卷繞注液階段(中段),以及化成封裝的包裝檢測階段(后段),價值量(采購金額)占比約為(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。

  差異主要來自于設備供應商不同、進口/國產比例差異等,工藝流程基本一致澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,價值量占比有偏差但總體符合該比例。

  鋰電生產前段工序對應的鋰電設備主要包括真空攪拌機澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、涂布機澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、輥壓機等;中段工序主要包括模切機、卷繞機澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、疊片機澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、注液機等;后段工序則包括化成機澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、分容檢測設備、過程倉儲物流自動化等。

  除此之外澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,電池組的生產還需要Pack 自動化設備。

  鋰電前段生產工藝:極片制造關系電池核心性能

  鋰電池前端工藝的結果是將鋰電池正負極片制備完成澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,其第一道工序是攪拌澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,即將正、負極固態電池材料混合均勻后加入溶劑澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,通過真空攪拌機攪拌成漿狀澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。配料的攪拌是鋰電后續工藝的基礎,高質量攪拌是后續涂布澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、輥壓工藝高質量完成的基礎。

  涂布和輥壓工藝之后是分切澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,即對涂布進行分切工藝處理澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。如若分切過程中產生毛刺則后續裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中出現安全隱患。

  因此鋰電生產過程中的前端設備,如攪拌機、涂布機、輥壓機、分條機等是電池制造的核心機器澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,關乎整條生產線的質量,因此前端設備的價值量(金額)占整條鋰電自動化生產線的比例高,約35%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  鋰電中段工藝流程:效率先行,卷繞走在疊片之前

  鋰電池制造過程中,中段工藝主要是完成電池的成型,主要工藝流程包括制片澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、極片卷繞澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、模切澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、電芯卷繞成型和疊片成型等澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,是當前國內設備廠商競爭比較激烈的一個領域澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,占鋰電池生產線價值量約30%澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  目前動力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,對應的電池結構形式主要為圓柱與方形澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、軟包三種澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,軟包電池則主要采用疊片工藝。

  圓柱主要以1865026650為代表(Tesla單獨開發了21700電池澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、正在全行業推廣)澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,方形與軟包的區別在于外殼分別采用硬鋁殼和鋁塑膜兩種,其中軟包主要以疊片工藝為主澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,鋁殼則以卷繞工藝為主澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  軟包結構形式主要面向中高端數碼市場,單位產品的利潤率較高,在同等產能條件下,相對利潤高于鋁殼電池。由于鋁殼電池易形成規模效應澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,產品合格率及成本易于控制澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,目前二者在各自市場領域均有可觀的利潤澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,在可以預見的未來澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,二者都很難被取代澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  由于卷繞工藝可以通過轉速實現電芯的高速生產,而疊片技術所能提高的速度

  有限澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,因此目前國內動力鋰電池主要采用卷繞工藝為主澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,因此卷繞機的出貨量目前大于疊片機澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  卷繞和疊片生產對應的前道工序為極片的制片和模切澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。制片包括對分切后的極片/極耳焊接澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、極片除塵澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、貼保護膠紙、極耳包膠和收卷或定長裁斷,其中收卷極片用于后續的全自動卷繞澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,定長裁斷極片用于后續的半自動卷繞;沖切極片是將分切后的極片卷繞沖切成型澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,用于后續的疊片工藝。

  在鋰電封裝焊接方面,聯贏、大族澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、光大的主流激光技術集成應用廠家均有所涉及,能夠滿足需求澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、無需進口澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  鋰電后段工藝流程:分容化成是核心環節

  鋰電后段生產工藝主要為分容澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、化成、檢測和包裝入庫四道工序,占生產線價值量約35%。

  化成和分容作為后段工藝中主要環節澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,對成型的電池進行激活檢測澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,由于電池的充放電測試周期長,因此設備的價值量高澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网?澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网;晒に嚨闹饕饔迷谟趯⒆⒁悍庋b后的電芯充電進行活化,分容工藝則是在電池活化后測試電池容量及其他電性能參數并進行分級澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  化成和分容分別由化成機和分容機通常由自動化分容化成系統完成。

  鋰電Pack工藝:看似簡單但需要與系統性設計結合

  動力電池組系統是將眾多單個的電芯通過串、并聯的方式連接起來的電池組澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,綜合了動力和熱管理等電池硬件系統。

  Pack是動力電池系統生產、設計應用的關鍵澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,是連接上游電芯生產和下游整車的應用核心環節,通常設計需求由電芯廠或汽車廠提出,通常由電池廠、汽車廠或者方Pack廠完成澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  鋰電池Pack產線相對簡單,核心工序包括上料、支架粘貼、電焊、檢測等工藝,核心設備為激光焊接機以及各類粘貼檢測設備澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  目前澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,各大鋰電設備廠商在此領域的自動化集成布局較少,而大族激光、聯贏激光等激光設備廠商由于在激光領域的絕對優勢,在Pack設備領域占有率較高澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  目前Pack生產的自動化比例相對較低,是因為目前的新能源車單款車銷量都不夠大,上自動化生產線的成本較高。

  磷酸鐵鋰和三元:能量密度繞不開的話題澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,不同材料需要全套設備投資

  目前國內主流動力鋰電池的正極材料分為磷酸鐵鋰和三元兩大種類澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  其中磷酸鐵鋰是目前安全的鋰離子電池正極材料,其循環壽命通常在2000次以上,再加上由于產業成熟而帶來的價格和技術門檻的下降,使得很多廠商出于各種因素考慮都會采用磷酸鐵鋰電池。

  然而磷酸鐵鋰電池在能量密度方面則存在明顯的缺陷,目前磷酸鐵鋰電池龍頭比亞迪磷酸鐵鋰單體電芯能量密度為150Wh,2017年底比亞迪預計將能量密度提升到160Wh,理論上磷酸鐵鋰能量密度很難超過200Gwh澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰的鋰電池,鎳鈷錳的實際比例可以根據具體需要進行調整。

  由于三元鋰電池具備更高的能量密度(目前寧德時代等動力電池一流大廠三元鋰電池能量密度普遍能達到200Wh/kg-220Wh/kg澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,業內預計到2020年三元電池單體電芯能量密度將達到300Wh/kg的水平)澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,乘用車市場開始轉向三元鋰電池,而在安全性要求更高的客車上澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,磷酸鐵鋰則更受青睞。

  隨著全電動乘用車的發展,三元鋰電池正在占據越來越重要的位置。

  兩種材料的能量密度和成本有差異,不同的汽車澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网、不同的車企有不同的選擇澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

  二者在生產工藝流程上大致相同,區別主要體現在材料的使用和配比上不同、具體工藝參數差異較大澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,設備無法共線生產澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,且單純改造切換產能的成本較高(三元材料對真空除濕等要求嚴格澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,之前的磷酸鐵鋰生產線基本沒有除濕要求)澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网,因此多家電芯廠在產能規劃中會同時布局、分別采購設備澳洲28_澳洲28app_澳洲28官网。

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