锂电设备生产工艺及全球锂电设备竞争实力分析

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中日韩锂电池现状分析报告

中日韩锂电池现状分析报告

中日韩锂电池现状分析报告1. 引言锂电池作为一种高能量密度、高电压平台、长循环寿命和环保的电源,逐渐成为电动汽车、移动通信设备等领域的主力电池技术。

本文将围绕中日韩三国的锂电池技术发展现状进行分析,探讨其在技术研发、市场需求和产业发展等方面的情况。

2. 技术研发2.1 中国锂电池技术研发中国在锂电池技术研发方面取得了显著的进展。

目前,中国的锂电池技术已经达到国际先进水平,在锂离子电池、锂硫电池和锂空气电池等领域取得了重要突破。

此外,中国政府对于锂电池技术研发的支持力度也非常大,鼓励企业加大研发投入,推动技术创新。

2.2 日本锂电池技术研发日本是锂电池技术的发源地之一,拥有雄厚的科研实力和先进的制造技术。

日本的锂电池技术主要集中在电池材料、电极设计和电池管理系统等方面的研究。

此外,日本企业在锂电池技术标准化方面也具有一定的优势,为锂电池产业的发展提供了重要的支撑。

2.3 韩国锂电池技术研发韩国在锂电池技术研发方面也取得了重要的进展。

韩国的研究重点主要集中在提高锂电池能量密度、延长循环寿命和改善安全性能等方面。

韩国政府对于锂电池技术的支持力度较大,鼓励企业加大研发投入,推动锂电池技术的创新。

3. 市场需求3.1 中国市场需求中国是全球最大的锂电池市场,其巨大的需求推动着锂电池产业的快速发展。

目前,中国市场对于高能量密度、快速充电和长循环寿命的锂电池需求较为迫切。

电动汽车、新能源储能和移动通信设备等领域对锂电池的需求正在不断增长。

3.2 日本市场需求日本市场对于锂电池的需求主要集中在电动汽车、家电储能和可再生能源等领域。

与中国市场相比,日本市场对于电池安全性和循环寿命等方面的要求较高。

3.3 韩国市场需求韩国市场主要对于电动汽车电池和手机电池等锂电池产品需求较为旺盛。

韩国企业在技术创新和产品研发方面具有一定的优势,能够满足市场的多样化需求。

4. 产业发展4.1 中国锂电池产业发展中国锂电池产业发展迅猛,已经形成了较为完整的产业链。

锂电设备生产工艺全解析

锂电设备生产工艺全解析

目录索引一、锂电设备行业全景 (2)(一)锂电生产工艺及设备 (2)(二)前段设备:生产效率提升,市场份额加速集中 (4)(三)中段设备:电池形态迭代,卷绕+叠片成核心工艺设备 (9)(四)后段设备:电池品质升级,化成分容设备重要性提升 (20)一、锂电设备行业全景(一)锂电生产工艺及设备锂电池设备作为生产工艺设备,直接决定了锂电池的品质和一致性。

锂电池按照形态可分为圆柱电池、方形电池和软包电池等,其生产工艺有一定差异,但大体上其工艺流程可分为前端工序(极片制作)、中端工序(电芯制作)以及后端工序(化成分容及电池组装)。

图1:锂电池生产工艺流程图数据来源:高工锂电,钜大锂电,广发证券发展研究中心锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、制片设备、模切设备等。

中段工艺的内容是电芯制作,主要工序包括卷绕/叠片、入壳、点焊、烘烤、注液、封口、清洗等过程,对应的主要设备包括卷绕设备、叠片设备、入壳设备、滚槽设备、封口设备、焊接设备等。

后段工艺的内容是电池组装,主要工序包括化成分容、pack组装等过程,对应的主要设备包括化成分容柜、激光点焊机等。

表1:锂电生产主要工艺、对应设备和国内相关企业数据来源:赢合科技招股说明书,高工锂电,钜大锂电,广发证券发展研究中心锂电前、中、后段设备的价值量占比分别约为35%、30%、35%。

其中前、中、后段工艺最核心、价值量也最高的设备分别为涂布机、卷绕/叠片机、化成分容柜。

由于锂离子电池的安全性能要求很高,因此在电池制造过程中对锂电设备的精度、稳定性和自动化水平都有极高的要求。

图2:锂电设备投资占比(2018)图3:孚能科技生产设备价格(万元)数据来源:高工锂电,广发证券发展研究中心 数据来源:孚能招股说明书,广发证券发展研究中心(二)前段设备:生产效率提升,市场份额加速集中锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、制片设备、模切设备等。

锂电池行业发展现状及趋势研究

锂电池行业发展现状及趋势研究

锂电池行业发展现状及趋势研究摘要本研究深入探索了全球锂电池行业的发展近况、技术进步、市场需求及其未来动向。

在能源结构的变革与环保意识日益增强的背景下,锂电池行业正处于一个蓬勃发展的黄金时期,其在电动车、智能移动设备等多个领域的应用日渐普及。

目前,行业面临的主要考验集中于原材料供需矛盾、价格不稳定、技术创新需求迫切,以及需符合严格的环保法规。

尽管挑战重重,但技术创新与产业升级也为行业开辟了广阔的发展空间,特别是在增强电池的能量密度、实现成本效益和加强安全性能等方面,孕育着无限的机遇。

研究预测,锂电池行业未来将持续其增长轨迹,尤其在新兴经济体与发展中国家展现出强劲的增势。

技术创新被视为驱动该行业前行的核心引擎,其中智能化与网络技术的融合将进一步激发行业的活力与潜力。

针对行业面临的挑战与潜在机遇,本研究提出以下建议:企业应强化技术研发与资金投入,以增强产品的性能竞争力和成本效益;深化国际合作,吸纳先进技术与管理智慧;主动适应环保政策,增加环保投入,践行绿色生产模式;同时,积极拓宽新兴市场的版图,扩大市场占有率,提升品牌国际影响力。

本研究报告旨在为锂电池行业的参与者及政策决策者提供有价值的见解与指导。

关键词:锂电池;技术发展;市场需求;技术创新;未来趋势;产业发展战略目录摘要 (1)第一章引言 (3)1.1 锂电池行业概述 (3)1.2 研究背景与意义 (4)1.3 国内外研究现状 (5)第二章锂电池技术及市场分析 (7)2.1 锂电池技术原理及进展 (7)2.2 锂电池市场需求分析 (7)2.3 锂电池市场竞争格局 (8)第三章锂电池行业发展挑战与机遇 (10)3.1 原材料供应与价格波动 (10)3.2 技术创新与产业升级 (11)3.3 环保法规与政策影响 (11)第四章锂电池行业未来趋势预测 (13)4.1 市场需求增长趋势 (13)4.2 技术创新方向 (13)4.3 产业发展战略建议 (14)第五章结论与展望 (16)5.1 研究结论 (16)5.2 行业展望 (16)第一章引言1.1 锂电池行业概述锂电池,凭借其高能量密度、长循环寿命和低自放电率等诸多优点,在当代能源领域占据了举足轻重的地位。

锂电池电芯的生产工艺

锂电池电芯的生产工艺

锂电池电芯的生产工艺一、锂电池生产制造流程及核心设备(一)生产流程锂电池的生产工艺分为前、中、后三个阶段,前段工序的目的是将原材料加工成为极片,核心工序为涂布;中段目的是将极片加工成为未激活电芯;后段工序是检测封装,核心工序是化成、分容。

锂电设备按照电池生产制造流程,划分为前段设备、中段设备、后段设备。

前段设备价值占比约40%,其中涂布机价值占75%,辊压机价值大于分切机。

三元材料对前段设备的性能要求更高,前段设备价值占比会逐步增加。

中段设备价值占比约30%,其中卷绕机价值占比70%。

目前卷绕机市场集中度较高,CR3达到60%-70%。

卷绕机高端市场受到韩国KOEM和日本CKD的竞争,国内高端市占率50%。

后段设备价值占比约30%,其中化成分容系统占70%,组装占30%(二)前段:打造涂覆有正负极活性物质的极片1、前段工序前段工序主要包括浆料搅拌、正负极涂布、辊压、分切、极片制作和模切。

搅拌:先使用锂电池真空搅拌机,在专用溶剂和黏结剂的作用下,混合粉末状的正负极活性物质,经过高速搅拌均匀后,制成完全没有气泡的浆状正负极物质。

涂布:将制成的浆料均匀涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正、负极极片。

辊压:辊压机通过上下两辊相向运行产生的压力,对极片的涂布表面进行挤压加工,极片受到高压作用由原来蓬松状态变成密实状态的极片,辊压对能量密度的明显相当关键。

分切:将辊压好的电极带按照不同电池型号,切成装配电池所需的长度和宽度,要求在切割时不出现毛刺。

2、涂布机涂布的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料,均匀地涂覆在正负极表面上。

其对锂电池的重要意义主要体现在一致性、循环寿命、安全性三方面。

在涂布过程中,若极片前、中、后三段位置正负极浆料涂层厚度不一致,或者极片前后参数不一致,则容易引起电池容量过低或过高,且可能在电池循环过程中形成析锂,影响电池寿命。

涂布过程要严格确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中,如果混入杂物会引起电池内部微短路,严重时导致电池起火爆炸。

锂电池行业分析报告

锂电池行业分析报告
高一致性等特点。
宁德时代:推出 高能量密度动力 电池,应用于各 类电动汽车和混
合动力汽车
三聚环保:成功 研发出生物可降 解塑料,有效降
低环境污染
比亚迪:推出刀 片电池,提高了 电池的安全性和
寿命
星源材质:研发 出高性能隔膜材 料,提高了锂电
池的能量密度
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成功企业介绍:重点介绍在锂电 池行业中表现突出的企业,如特
斯拉、宁德时代等。
案例分析:选取具有代表性的企 业案例,深入剖析其发展历程、
产品特点、市场策略等。
成功因素分析:分析这些企业在 竞争中取得优势的关键因素,如 技术创新、市场定位、经营管理
等。
对行业的启示:总结这些成功企 业的经验教训,提出对整个锂电 池行业的启示和建议,如加强技 术创新、优化市场布局、提高产
材料
负极材料创新:高容量、 循环寿命长的石墨烯等新
型负极材料
电解液创新:高电压、高 安全性的新型电解液
制造工艺:介绍锂 电池的制造流程, 包括电极制备、电 解质灌装、封装等 关键环节。
技术进步:介绍锂 电池制造中的新技 术,如固态电池、 锂硫电池等,以及 它们对行业的影响 和前景。
发展趋势:分析未 来锂电池制造工艺 和技术的发展方向 ,如更高效的生产 线、更先进的电极 材料等。
成熟阶段:目前,锂电池市场已经进入 成熟阶段,技术趋于稳定,成本不断降 低,成为主流能源存储方案。
未来展望:未来,随着电动汽车和可再 生能源的普及,锂电池市场仍有较大发 展空间。
2020年全球锂电池市场规模约为150亿美元,预计到2025年将增长到300亿 美元以上。
随着电动汽车和可穿戴设备的普及,锂电池市场需求将持续增长。

锂电设备行业研究报告

锂电设备行业研究报告

锂电设备行业研究报告锂电设备行业,这个名字听起来是不是有点高大上?咱们每天都在和它打交道,手机、笔记本、甚至电动汽车,没了锂电池可真是寸步难行。

想象一下,早晨起床,第一件事就是抓起手机,看看信息,结果——没电了!心里那个急啊,简直像是丢了魂一样。

锂电池的崛起可是大势所趋,既环保又能量密集,真是科技界的一颗“璀璨明珠”。

说到锂电池,咱们得先来聊聊它的工作原理。

锂电池的核心是锂离子,充电的时候,它们就像小孩子一样,欢快地从负极跑到正极,放电时又像打了鸡血一样,迅速返回。

这个过程简单粗暴,却能储存大量能量。

生活中,锂电池的表现可谓“顶天立地”,不仅续航能力强,还充电速度飞快。

想象一下,你在咖啡店喝咖啡,随便插个充电器,几分钟就能续上电,简直是“救命稻草”。

而锂电设备的市场,真的是如火如荼。

随着电动车的普及,锂电池的需求更是直线上升。

每家每户都想入手一辆电动车,省油又环保,开上路上,谁不想做个“环保达人”呢?这可让许多企业看到了商机,纷纷扎进锂电池行业,简直像是“春江水暖鸭先知”,各大品牌争相推出新产品,竞争可谓是相当激烈。

不过,市场虽热,锂电池的挑战也不少。

首先就是原材料的供应链。

锂、钴、镍这些宝贝材料可不是随便能找的,全球的需求激增,价格自然也是水涨船高。

很多企业为了降低成本,简直是“拼命三郎”,寻找替代材料,力求做到既环保又经济。

再说了,环境问题也是个大麻烦,电池的回收利用可得好好琢磨。

毕竟,谁都不想到处都是电池废料,那可真是个“火坑”。

锂电池的安全性也是个老大难问题。

手机爆炸的新闻时有耳闻,让人心里直打鼓。

企业们可不能掉以轻心,得花大力气在安全性上多下功夫,研发更稳定的材料和设计。

要知道,用户对安全的敏感度可是超高的,真要是出现问题,那可不是小事,影响可大了。

再说锂电设备的未来,真是“前途似锦”。

随着科技的进步,锂电池的技术也在不断升级,固态电池的出现让人兴奋不已。

它们的能量密度更高,安全性更好,简直是锂电池界的“超级英雄”。

锂电池行业现状分析报告

锂电池行业现状分析报告

锂电池产业链
上游
主要涉及锂矿的采选和锂盐的生产,以及正极材料、负极材料、 隔膜和电解液的生产。
中游
主要涉及锂电池的制造,包括电芯的制造和电池组的装配。
下游
主要涉及锂电池的应用领域,如消费电子、电动汽车和储能等。
03
全球锂电池市场现状
市场规模
持续增长
随着电动汽车、储能系统等领域的快 速发展,全球锂电池市场规模不断扩 大。
03
其他类型锂电池企 业
如亿纬锂能、欣旺达等,这些企 业在其他类型锂电池领域也有一 定的研发实力和市场表现。
05
锂电池行业发展趋势
技术发展趋势
高能量密度
随着电动汽车等领域的快速发展,对锂电池的能量密度要求越来越 高,高能量密度成为技术发展的主要趋势。
快充技术
为了满足消费者对充电速度的需求,锂电池快充技术的研究和应用 成为行业关注的焦点。
政策支持对行业发展具有重要影响
政府对新能源汽车和储能等领域的政策支持,对锂电池行业发展具有 重要影响。
建议
加强技术创新和人才培养
鼓励企业加大研发投入,培养高素质人才, 推动锂电池技术的持续创新。
提高产品质量和安全性能
加强产品质量和安全性能的检测和监管,提 高产品的可靠性和安全性。
拓展应用领域
积极拓展锂电池在电动汽车、储能、智能制 造等领域的应用,扩大市场需求。
07
结论与建议
结论
锂电池行业市场规模持续扩大
随着电动汽车、储能等领域的快速发展,锂电池需求量不断增长,市 场规模持续扩大。
技术创新推动行业发展
锂电池技术的不断突破与创新,提高了能量密度、循环寿命和安全性 能,为行业发展提供了有力支撑。

锂电池行业分析报告范文模板

锂电池行业分析报告范文模板

锂电池行业分析报告范文模板摘要锂电池产业作为新能源领域的支柱,近年来迅猛发展,为电动汽车、智能手机等科技产品的革新提供了强大驱动力。

本研究报告深入挖掘了行业全貌、市场规模及其扩张趋势、竞争态势,以及技术演进路径,全方位剖析了锂电池行业的现状与未来展望。

研究指出,电动汽车市场的蓬勃兴起导致动力锂电池需求急剧攀升,成为拉动行业增长的核心引擎。

此外,技术迭代与创新是支撑行业持续前行的关键,特别是在能量密度的提升、安全性能的加固及成本控制上表现突出。

在此背景下,国际与国内的领军企业纷纷加快产业链的深度融合、技术创新步伐以及市场扩张战略,促使行业竞争态势日趋白热化。

面对行业环境的多维度变化与市场要求的日益多样化,锂电池制造商需密切跟踪市场脉搏与技术进步的趋势,强化研发创新的实力,升级产品线并精炼产业链配置。

同时,主动顺应国家政策的引导方向,把握新能源领域迅猛增长的契机,引领产业升级至高品质、智能高效、环境友好的新阶段。

此外,企业还应聚焦品牌塑造与市场开发,增强品牌的认知度与市场的渗透力,确保在动态变化的市场环境与竞争版图中稳固地位,持续适应并引领市场需求。

本研究还对锂电池行业面临的市场风险、技术风险、法规与政策风险进行了全面分析,并提出了相应的风险应对策略。

通过深入分析行业风险,有助于企业更好地把握市场机遇,规避潜在风险,实现持续稳健的发展。

关键词:锂电池行业;市场规模;竞争格局;技术创新;市场风险;技术风险;法规与政策风险第一章行业概述1.1 行业定义与发展历程锂电池行业特指专注于锂离子电池从研发、制造、销售到应用服务链的综合性业务领域。

自20世纪90年代以来,锂离子电池凭借其卓越的能效与环保特性,成功实现了对镍镉电池及镍氢电池的广泛替代,一跃成为消费电子产品、电动汽车等诸多领域的首选动力源。

这一演变历程生动诠释了技术创新与市场需求的深度耦合,共同驱动了锂电池行业的高速膨胀。

锂离子电池具有体积小、容量大、重量轻、无污染、能量密度高以及自放电率低等显著特点,这些优势使其成为公认的高端、新型电池产品。

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目录索引一、锂电设备行业全景 (7)(一)锂电生产工艺及设备 (7)(二)前段设备:生产效率提升,市场份额加速集中 (9)(三)中段设备:电池形态迭代,卷绕+叠片成核心工艺设备 (14)(四)后段设备:电池品质升级,化成分容设备重要性提升 (28)二、欧洲市场崛起,全球电动加速 (31)(一)欧洲:电动化进程势不可挡,扩产拐点带动设备需求 (31)(二)中国:“整车+电池”模式兴起,新扩产能规模可观 (36)(三)美日:产业政策推动消费转变,电动化进程平稳推进 (39)三、中国锂电设备,已具全球竞争实力 (43)(一)产能规模:日韩设备规模较小,中国企业更具规模优势 (43)(二)盈利能力:中国企业利润率突出,成本控制能力优秀 (45)(三)技术水平:国产设备已逐步达到日韩水平,并呈现赶超趋势 (45)(四)整线能力:中国企业产品丰富,集成能力突出 (47)四、中国锂电设备龙头企业 (48)(一)先导智能 (48)(二)杭可科技 (51)(三)赢合科技 (55)(四)超业精密 (57)(五)星云股份 (58)图表索引图1:锂电池生产工艺流程图 (7)图2:锂电设备投资占比(2018) (9)图3:孚能科技生产设备价格(万元) (9)图4:锂电生产前段工艺 (9)图5:锂电生产搅拌工艺 (10)图6:先导智能搅拌机 (10)图7:锂电生产涂布工艺 (11)图8:锂电生产辊压工艺 (13)图9:锂电生产分切工艺 (13)图10:先导智能辊压分条一体机 (13)图11:赢合科技全自动分切机 (13)图12:先导智能激光式极耳成型机 (14)图13:吉阳智能激光式极耳成型机 (14)图14:锂电生产中段工艺 (15)图15:锂电生产卷绕工艺 (16)图16:卷绕设备结构示意图 (16)图17:锂电生产叠片工艺 (17)图18:叠片工艺操作图 (17)图19:锂电池叠片工艺三种方式 (17)图20:热复合叠片示意图 (18)图21:先导智能叠片机 (19)图22:格林晟切叠一体机 (19)图23:吉阳智能叠片机 (19)图24:叠片式电池对于空间利用比卷绕式更加充分 (21)图25:比亚迪刀片电池形状 (24)图26:比亚迪刀片电池电芯阵列方案 (24)图27:德国大众汽车MEB平台电池包结构 (24)图28:德国大众汽车MEB平台电池尺寸明显增大 (24)图29:蜂巢能源提出高速叠片工艺 (26)图30:锂电生产注液工艺 (27)图31:超业精密自动注液机 (27)图32:锂电生产入壳工艺 (27)图33:锂电生产点焊工艺 (27)图34:先导智能注液机 (28)图35:先导智能顶盖激光点焊机 (28)图36:锂电生产后段工艺 (28)图37:锂电生产后处理主要工艺流程 (29)图38:先导智能化成分容柜 (29)图39:杭可科技分容设备 (29)图40:欧洲平均新乘用车碳排放量及目标(g/km) (31)图41:欧洲新能源汽车年销量(万辆)及同比增速 (33)图42:欧洲新能源汽车月度销量(辆) (33)图43:欧洲代表性企业动力电池产能布局 (34)图44:2020年欧洲动力电池产能规划份额 (34)图45:2025年欧洲动力电池产能规划份额 (34)图46:欧洲动力电池企业规划产能情况(GWh) (35)图47:国内新能源乘用车海内外新势力量产以来销量(辆) (36)图48:2020年2月宁德时代新增产能及募集资金 (37)图49:20年2月Catl募资项目设备投资(亿元) (37)图50:动力电池企业在国内产能分布 (39)图51:美国新能源汽车年度销量及同比增速 (40)图52:第三阶段ZEV积分要求下限 (41)图53:2019年“177条文州”新能源市场占比 (41)图54:2019年“177条文州”电动化率 (41)图55:丰田构想的EV商业模式 (42)图56:2019年锂电设备公司收入(百万元人民币,外企按期末汇率)及增速 (44)图57:日本平野公司未完成订单与已接收订单情况(百万元人民币) (44)图58:2019年锂电设备公司毛利率与净利率对比 (45)图59:世界主要锂电设备公司的产品分布 (47)图60:先导智能历年营业收入 (48)图61:先导智能历年归母净利润 (48)图62:先导智能锂电设备收入金额和毛利率 (48)图63:先导智能锂电设备合作伙伴 (49)图64:先导智能研发支出及同比增速 (49)图65:杭可科技产品更新迭代发展历程 (51)图66:2019年杭可科技收入结构 (52)图67:杭可科技营业收入及同比增速 (52)图68:杭可科技归母净利润及同比增速 (52)图69:2019年公司前5大客户销售额与占比 (54)图70:赢合科技历年营业收入及同比增速 (55)图71:赢合科技YMSA300A切叠一体机 (55)图72:德国MANZ热复合叠片一体机 (56)图73:超业精密的营业收入(百万元) (57)图74:超业精密的净利润及净利率 (57)图75:公司历年锂电设备收入及同比增速 (58)图76:杭可科技与星云股份营业收入对比(百万元) (59)图77:杭可科技与星云股份毛利率对比 (59)表1:锂电生产主要工艺、对应设备和国内相关企业 (8)表2:锂电前段生产主要工艺、对应设备及国内相关企业 (10)表3:锂电生产涂布设备主要企业及产品特性 (12)表4:锂电中段生产主要工艺、对应设备及国内相关企业 (15)表5:不同企业卷绕设备性能参数对比 (16)表6:不同种类叠片设备的工艺及优缺点 (20)表7:叠片与卷绕工艺特点对比 (22)表8:软包电池与圆柱电池、方形电池技术特征比较 (22)表9:国外采用软包电池的车企和车型举例 (23)表10:国内企业叠片设备参数对比 (25)表11:注液设备三种技术路线比较 (26)表12:锂电后段工艺国内外企业相关技术水平比较 (30)表13:全球乘用车碳排放标准对比(统一口径) (31)表14:欧洲各国新能源汽车补贴政策及2019年新能源汽车销量和份额对比(辆) (32)表15:欧洲锂电设备投资规模测算(亿元人民币) (35)表16:“整车+电池”合作联姻情况 (36)表17:国内动力电池龙头企业产能规划(假设所有企业如期完成扩产规划) (37)表18:ZEV发展历史沿袭 (40)表19:日本乘用车分类普及目标(政府目标) (42)表20:日韩锂电设备龙头企业概况 (43)表21:不同企业涂布设备性能参数对比 (45)表22:不同企业卷绕设备性能参数对比 (46)表23:锂电后段工艺国内外企业相关技术水平比较 (46)表24:锂电后段工艺国内外企业相关技术水平比较 (53)一、锂电设备行业全景(一)锂电生产工艺及设备锂电池设备作为生产工艺设备,直接决定了锂电池的品质和一致性。

锂电池按照形态可分为圆柱电池、方形电池和软包电池等,其生产工艺有一定差异,但大体上其工艺流程可分为前端工序(极片制作)、中端工序(电芯制作)以及后端工序(化成分容及电池组装)。

图1:锂电池生产工艺流程图数据来源:高工锂电,钜大锂电,广发证券发展研究中心锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、制片设备、模切设备等。

中段工艺的内容是电芯制作,主要工序包括卷绕/叠片、入壳、点焊、烘烤、注液、封口、清洗等过程,对应的主要设备包括卷绕设备、叠片设备、入壳设备、滚槽设备、封口设备、焊接设备等。

后段工艺的内容是电池组装,主要工序包括化成分容、pack组装等过程,对应的主要设备包括化成分容柜、激光点焊机等。

表1:锂电生产主要工艺、对应设备和国内相关企业数据来源:赢合科技招股说明书,高工锂电,钜大锂电,广发证券发展研究中心锂电前、中、后段设备的价值量占比分别约为35%、30%、35%。

其中前、中、后段工艺最核心、价值量也最高的设备分别为涂布机、卷绕/叠片机、化成分容柜。

由于锂离子电池的安全性能要求很高,因此在电池制造过程中对锂电设备的精度、稳定性和自动化水平都有极高的要求。

图2:锂电设备投资占比(2018) 图3:孚能科技生产设备价格(万元)数据来源:高工锂电,广发证券发展研究中心 数据来源:孚能招股说明书,广发证券发展研究中心(二)前段设备:生产效率提升,市场份额加速集中锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、制片设备、模切设备等。

锂电前段工艺是后续生产工艺的基础,例如一旦分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中都可能出现安全隐患。

因此锂电前段设备是电池制造的核心设备,影响到整条生产线的质量。

根据钜大锂电数据,前段设备的价值量占比约为35%。

图4:锂电生产前段工艺数据来源:高工锂电,广发证券发展研究中心搅拌机10%涂布机20%辊压分切机10%制片模切机10%卷绕/叠片机20%组装设备5%干燥设备5%化成分容及检测设备20%表2:锂电前段生产主要工艺、对应设备及国内相关企业数据来源:赢合科技招股说明书,高工锂电,钜大锂电,广发证券发展研究中心1.搅拌设备图5:锂电生产搅拌工艺图6:先导智能搅拌机数据来源:高工锂电,广发证券发展研究中心数据来源:公司官网,广发证券发展研究中心浆料搅拌是指将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂搅拌成浆状。

根据起点锂电数据,目前锂电搅拌设备的国产率已超过95%,基本实现国产化。

同时,锂电搅拌设备领域逐渐形成两极分化的格局,尾部企业逐渐出清,市场份额向龙头集中的趋势愈发明显。

根据高工锂电数据,2018年搅拌设备行业排名前十企业已经占据90%的市场份额。

目前锂电搅拌领域的上市企业主要有先导智能、赢合科技、北方华创、金银河等。

2.涂布设备极片涂布指将搅拌后的浆料均匀涂覆在金属箔片上并烘干制成正、负极片。

涂布是锂电生产前段工艺中的核心环节,直接决定锂电池的电芯容量、一致性、安全性等关键性能。

根据钜大锂电数据,在电池失效的所有原因中,涂布工艺不当的占比超过10%。

图7:锂电生产涂布工艺数据来源:高工锂电,广发证券发展研究中心涂布设备在前段工序中占地面积最大、价值量最高。

根据钜大锂电数据,2019年涂布设备领域国产化程度不断提升,国产涂布设备占比已超过80%。

但目前国内真正掌握涂布核心技术的企业较少,因此涂布设备高端市场仍无法完全实现国产替代。

同时,涂布设备领域市场集中化态势明显,根据钜大锂电数据,国内前五大涂布企业市场份额占国产总量达到60%以上。

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