软包、圆柱、方形三条电芯路线,对应的是不同的极组工艺:软包只能用叠片,圆柱只能用卷绕,方形则两者皆可。 这一底层差异直接划定了锂电设备中段的市场分工——叠片机与卷绕机各自服务不同的电池结构,设备企业的竞争力也因此分路线展开。中段是极片做成电芯的关键环节,其中极组制造设备约占中段价值的70%,国内企业在这一环节整体处于领先位置。
工艺决定路线:叠片与卷绕的分工
卷绕与叠片本身并无绝对优劣,更多是适配不同电池结构的选择。卷绕因存在"R角",电流分布不够均匀,在应用超级快充后更易出现电池老化(“析锂”)现象;叠片在稳定性上更好,但工艺难度与生产节拍落后于卷绕。成本上,根据华创调研,一台卷绕机价格约在300到400万之间,一台叠片机则接近600万,几乎高出一倍。工艺成熟度与价格优势,使卷绕目前应用更广。
叠片机:技术分化最明显的细分赛道
叠片机单台价值量大、工艺仍有提升空间、渗透率尚不高,且多家电池厂正在上马叠片设备,因此看点集中。主流叠片机分四类:
| 类型 | 特点 | 主要设备商 |
|---|---|---|
| Z型叠片机 | 应用最广,单价低、工艺成熟、毛刺小 | 先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技 |
| 切叠一体机 | 整合模切与贴胶热压,减少转运瑕疵、提升良率 | 同上 |
| 热复合叠片机 | 提前制成叠片单元,避免隔膜褶皱、可实时检测 | 先导智能、吉阳智能、格林晟 |
| 卷叠一体机 | LG专利,存在专利壁垒 | 德国 Manz |
前两类国内主流电池厂与设备厂均有布局,工艺更复杂的热复合叠片机布局企业明显更少,先导智能是其中较有代表性的一家,从布局全面性看处于领先位置。电池端客户方面,宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等是叠片设备的主要客户,其中比亚迪全面刀片叠片化,蜂巢能源全面推行短刀+叠片。
卷绕机:圆柱标准化带来的规模逻辑
圆柱电池标准化程度高,只能用卷绕,工艺成熟、生产效率高,对应设备需求相对集中,具备规模化供应能力的企业在此方向更易形成优势。方形电池则兼容卷绕与叠片两种工艺,对设备商的综合产线能力提出更高要求——既要覆盖成熟卷绕方案,也要具备叠片技术储备。客户结构上,软包路线以LG新能源、SK On等为代表,叠片设备订单与这类客户的扩产节奏相关;方形路线客户面更广,订单稳定性相对更依赖电池厂的整体排产。
常见问题
为什么软包电池只能用叠片、圆柱只能用卷绕?
这是由电池结构决定的:软包采用铝塑膜壳体,物理形态不适合卷绕,只能叠片;圆柱电池结构标准化程度高,只能用卷绕。方形电池则两种工艺都能用,因此方形产线对设备商的兼容能力要求更高。
叠片机和卷绕机哪个更有看点?
从设备角度,叠片机单台价值量更大、工艺仍有提升空间、渗透率尚不高,且多家电池厂正在上马叠片设备,因此受关注度更高。卷绕机的优势在于工艺成熟、价格更低、生产效率更高,目前应用仍更广泛。
热复合叠片机为什么被认为是未来方向?
热复合叠片机把正负极片与隔膜提前制成叠片单元再堆叠,可避免隔膜褶皱、提升极芯质量,并能在形成单元后即加以检测,对生产工艺控制更强。其缺点是工艺较复杂、对电池厂磨合要求较高,目前布局的设备企业相对较少。