01

 

電池分類

鋰離子電池按外形分為軟包鋰電池、方形鋰電池和圓柱形鋰電池。

軟包電池：液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼。在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝，在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池只會鼓氣裂開。方形電池：通常指鋁殼或鋼殼方形電池。圓柱電池：分為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鈷錳混合、三元材料不同體系，外殼分為鋼殼和聚合物兩種。

 

軟包、方形、圓柱電池在不同性能上各有優(yōu)勢。其中，在產(chǎn)品一致性上，圓柱電池表現(xiàn)優(yōu)于軟包、方形電池。而軟包電池在電芯安全性、設(shè)立靈活性、循環(huán)壽命和充放電倍率性能上都表現(xiàn)最佳，圓柱電池表現(xiàn)較弱。方形電池在PACK成組效率性能上也表現(xiàn)優(yōu)于圓柱電池。

 

02

 

鋰電設(shè)備

根據(jù)鋰離子電池生產(chǎn)程序，一般分為極片制作、電芯組裝、后處理（激活電芯）等三大步驟，分別為前中后三道程序。核心設(shè)備包括前段的攪拌機(jī)、涂布機(jī)和輥分機(jī)等，中段的卷繞機(jī)、疊片機(jī)和焊接機(jī)等，后段的化成分容設(shè)備。

 

前道工序?yàn)闃O片制作，包括均漿、涂布、烘干、輥壓、分切等工序，其中涂布、輥壓和分切為主要工序。涂布：把攪拌后的漿料均勻涂抹在基材銅箔（負(fù)極載體）和鋁箔（正極載體）上，以制作正極和負(fù)極，是鋰離子電池研制和生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序之一。輥壓：對已涂好的正負(fù)極材料進(jìn)行軋壓使其壓實(shí)更好的依附在鋁箔和銅箔上，提升電池能量密度。分切：分條是指將較寬的整卷極片連續(xù)縱切成若干所需寬度的窄片。鋰離子電池對極片的主要技術(shù)要求是分條后的極片不能出現(xiàn)褶皺、脫粉，分條尺寸精度高等，同時要求極片邊緣的毛刺小。

 

中道工序?yàn)殡娦窘M裝，包括注液、焊接帽、焊接、入殼、卷繞或疊片等工序卷繞與疊，其中卷繞或疊片為主要工序。卷繞：將制片工序中制作的極片制成鋰離子電池的裸電芯。卷繞電芯是指正極、負(fù)極極片料卷或長片間夾有一層隔膜，一起卷繞成一個圓柱體或棱形體的電池芯體，是完成鋰離子電池制造的關(guān)鍵工序之一。疊片：將模切完成的正、負(fù)極片與隔膜間隔堆疊成電池的裸電芯。

 

后道工序?yàn)楹筇幚恚渲须娦净?、分容為主要工序?；桑哼M(jìn)行充電活化并測量容量。分容：將化成好的電池按照1C放電容量進(jìn)行分類，以適合不同的容量需求。檢測：充放電機(jī)記錄電芯充放電的相關(guān)數(shù)據(jù)和曲線圖表，以作為計(jì)算電芯電容量及評價電芯是否合格、如何分類的依據(jù)。在充放電之外，電芯靜置前后還要接受專門的測試設(shè)備的檢測，以測試電芯的電壓和內(nèi)阻。

 

在生產(chǎn)工藝上，前段軟包電池和方形電池的制作工序基本一致，在中段和后段工序上，軟包電池和方形電池的制作工序區(qū)別較大。方形電池的中段工序主要為卷繞、焊軟連接、卷芯入殼、焊頂蓋和氣密性檢測等，而軟包電池的中段工序主要為疊片、TAB焊接、極耳貼膠、電芯平壓測Hi-pot和熱冷壓等。方形電池的后段工序?yàn)榛?、焊接封頂、分容測試等，而軟包電池的后段工序?yàn)榛?、TAB套絕緣管、容量測試、其他測試等。因此前段工序所需的設(shè)備穩(wěn)定。中后道生產(chǎn)設(shè)備會根據(jù)電池生產(chǎn)技術(shù)的革新而迭代，或技術(shù)路徑的切換導(dǎo)致設(shè)備置換的需求。

 

03

 

電池市場應(yīng)用

一是新能源汽車領(lǐng)域。車企新產(chǎn)品周期驅(qū)動新一輪電動化滲透率提升周期，新能源汽車方向確定性進(jìn)一步增強(qiáng)。新能源汽車的高增長驅(qū)動動力電池行業(yè)排產(chǎn)持續(xù)超預(yù)期，部分頭部企業(yè)的排產(chǎn)計(jì)劃和新產(chǎn)線招標(biāo)都積極擴(kuò)張。國內(nèi)新能車的滲透率將在未來5年顯著提升，電動化趨勢擁有較強(qiáng)的確定性。年復(fù)合增長率各路人馬預(yù)測不同，但基本都在30%以上，部分樂觀的預(yù)測50%。

 

二是儲能電池領(lǐng)域。儲能將作為電網(wǎng)峰谷調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)，儲能行業(yè)的發(fā)展趨勢確定性較強(qiáng)發(fā)展?jié)摿薮?，但由于電力、儲能政策、鋰電池價格等原因，相對于動力電池增長滯后。電池成本制約發(fā)展，發(fā)改委、財(cái)政部、科技部、工信部、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，計(jì)劃到2025年，使儲能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系，成為能源領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)。在政策的刺激下，電池領(lǐng)域上市公司紛紛開啟儲能產(chǎn)業(yè)布局。整個市場會隨著電池成本的逐步降低和規(guī)模效應(yīng)的逐步凸顯，中長期值得期待。

 

三是3C產(chǎn)品領(lǐng)域。5G通信網(wǎng)絡(luò)落地實(shí)施，3C電子產(chǎn)品不斷更新發(fā)展，共同提高了3C鋰電池市場增長率。5G換機(jī)潮大容量電池成為智能手機(jī)必需品。5G推出后，電池容量由原來的3800mAh左右增長至4200mAh以上。同時軟包電池的適用度高和貼合性好符合5G手機(jī)向體型輕、厚度薄趨勢發(fā)展的要求?？纱┐髟O(shè)備、無人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域需求增長的帶動，3C軟包電池將成為3C鋰電池市場的主要增長點(diǎn)。整個市場在5G換機(jī)潮帶動下增長較為平緩，預(yù)計(jì)行業(yè)整體未來五年將維持1.38%的年復(fù)合增長。