新能源动力锂电池智能制造行业发展现状与趋势分析

新能源动力锂电池智能制造行业发展现状与趋势分析

摘要：动力锂电池生产设备的自动化、信息化和智能化水平直接决定锂电性能

的优良。本文从国内外设备厂商竞争状况和国内动力锂电池智能制造现阶段存在

的问题两个角度对目前新能源动力锂电池智能制造行业发展现状进行分析，并对

未来锂电池智能制造行业发展趋势进行预测。

关键词：动力锂电池；发展现状；趋势；

引言

中国自2009年出台鼓励新能源汽车发展政策，动力锂电池产能开始急剧扩张。随着动力电池和储能电池市场的快速扩大，对电池品质提出了更高的要求，电池

制造将朝着“高品质、高效率、高稳定性”和“信息化、无人化、可视化”的方向发展。因此，我国电池企业必须通过技术创新、生产自动化和管理规范化，加快推

进电池的智能制造步伐，推动电池产品更多地进入高端市场，满足新能源汽车和

储能应用对电池品质的高要求。

1 国内外锂电设备竞争状况

目前，全球动力电池产业集中在中、日、韩三国，三者占据全球95%左右的

市场份额，日韩一流锂电企业自动化比例在70%以上，中国锂电设备较低的自动

化程度，导致中国动力电池在一致性上有较大差距，同时生产效率的低下甚至导

致了成本优势的丧失。

从工艺角度对锂电设备国产化程度的分析如下：

前端设备：国外设备占据优势；前端设备对电芯的性能影响较大，虽然国产

化程度不断加深，但国产设备在效率、精度、稳定性等方面与国外还存在一定差距，决定电池一致性及优越性的涂布机尤为明显，目前高端涂布机仍然大量依赖

进口。搅拌设备国产率超过95%，基本实现国产化；轧辊的国产化率达到80%以上。

中端设备：国内外设备竞争集中地；国产设备正替代进口，部分国产设备已

经可与进口产品同台较量。中国锂离子电池卷绕环节还处在半自动到单体全自动

的转型期，部分公司产品可实现进口替代，先导智能已进入国际第一梯队。大部

分电池生产厂家会选择国产卷绕机，不过规模较大的电池厂家，如比亚迪、CATL 等，仍会部分向日韩进口。

后端设备：国内设备占据优势；对于后端设备，国内外差距较小，国产化程

度极高，化成分容检测的国产率已超过90%，更多竞争集中在国内品牌之间。

锂电设备国产率的升高使得竞争更多集中在国内品牌间，整体来看锂电设备

厂商竞争格局分散，2016国内市场份额排名前列的6家锂电设备公司仅分掉25%

的市场份额，但单机锂电设备市场集中度较高，基本上3家企业的占有量就达到

了市场的50%。形成该现象的原因是部分厂商专注于个别领域，通过主打产品谋

得一席之地，如涂布机主要集中在新嘉拓、深圳浩能和雅康精密，卷绕机主要集

中在先导智能、赢合科技和雅康精密。

2 国内动力锂电池智能制造现阶段存在的问题

目前，国内动力锂电池智能制造环节中仍然存在不少问题，主要体现在以下

方面：

第一，目前国内锂电制造企业硬件设备多为分段采集，设备之间存在兼容性

和多样性的问题，导致各类工业软件之间集成度低、数据无法共享流通。

第二，锂电的产品生产和测试数据的采集量大、每个工序有不同管控需求、

制造模式属于流程型和离散型的混合模式，加剧了产业数字化/智能制造的难度。

第三，动力电池尺寸标准规格不统一，我们国内企业生产了150多种不同规

格的电芯，导致单一车型销量相对较少，限制了标准化规模化智能化的制造发展。

第四，动力电池的产品设计和制造工艺技术没有完全成熟，特别是电池模组

的关键生产工艺设计不成熟，验证不够充分，一次通过率低，且较难实现在线自

动测试及品质追踪。因此，动力电池系统生产仍以半自动化为主，仅有少数电池

厂商实现了动力电池模块或模组的自动化生产。

3 新能源动力锂电池智能制造的未来

在激烈的市场竞争环境下，锂电设备厂商不仅需要持续提高产品质量和生产

效率，而且需要提高设备的柔性化、信息化和智能化，同时需要不断缩短产品的

开发时间和交付周期。因此，动力锂电池的智能制造仅仅依靠自动化不再可行，

必须全面实现数字化和智能化。丰富全面的共享数据库需要涵盖从产品设计，到

生产规划、工程、生产和服务，同时融入供应商和客户。基于稳定性的高效率、

基于模块化的柔性化和标准化，以及基于网络的高度自动化和信息化都是锂电池

生产智能装备未来发展的核心特征。

参考文献

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