在软包、圆柱、方形三条电芯路线并行的全球格局下,中国锂电设备在电池中段工艺环节处于领先位置。中段的核心是把极片做成极组,卷绕与叠片两条工艺路线对应着不同电池结构:软包只能用叠片,圆柱只能用卷绕,方形两者皆可。由于近年电池创新多集中在结构层面,而中国电池企业正是靠中段差异化建立优势,设备端也随之形成较强的竞争力。

三种电芯路线,对应两种成组工艺

三条路线的差异,直接决定了设备需求的分化:

项目软包电池方形电池圆柱电池
制造工艺叠片卷绕、叠片卷绕
能量密度高中中
安全性好差中
生产效率低中高
标准化程度低低高
充放电倍率高中低

软包能量密度高、安全性好、充放电倍率表现突出,但生产效率偏低、标准化程度低、制造工艺要求高;圆柱生产工艺成熟、标准化程度高、生产效率高,电池包成本相对低,但成组效率与能量密度相对偏弱;方形则在成组效率上占优,对电芯保护作用较强,两类工艺皆可采用。

中段设备:中国企业的主场

中段设备中,做极组的环节约占中段价值的70%,是最关键的部分。卷绕工艺更成熟、成本更低,一台卷绕机价格约300到400万元;叠片在性能上更优,但一台叠片机价格接近600万元,几乎高出一倍,工艺难度与生产节拍也相对落后。正因叠片单台价值量大、渗透率仍有提升空间,且多家电池厂持续上马叠片设备,这一环节成为设备竞争的重点。

主流叠片机包括Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机四类。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相对较少。其中卷叠一体机受专利壁垒限制,与国内企业基本无缘。从布局全面性看,具备较强竞争力。

全球格局中的中国位置

从全球主要动力电池企业看,LG新能源被定位为软包叠片龙头,SK On坚守软包叠片工艺;国内方面,比亚迪全面刀片叠片化,中创新航、国轩高科、蜂巢能源等推进短刀+叠片路线。这意味着软包叠片领域有日韩企业的长期积累,而方形叠片路线则集中了大量中国电池厂与设备厂的配套能力,中国设备企业在这一方向上具备较强的供应链位置。

常见问题

三条电芯路线中,哪种只能用一种成组工艺?

软包只能用叠片,圆柱只能用卷绕,方形则卷绕和叠片都能用。因此软包产线必然配置叠片设备,圆柱产线必然配置卷绕设备。

卷绕和叠片,哪种设备更贵?

叠片机价格明显更高。一台卷绕机约300到400万元,一台叠片机接近600万元,几乎高出一倍,这也是卷绕目前应用更广的原因之一。

中国锂电设备在中段的优势体现在哪里?

中段基本是中国企业的天下。国内电池企业靠中段结构创新建立全球优势,设备端也相应领先,在Z型叠片机、切叠一体机等主流机型上布局广泛,热复合叠片机等前沿方向亦有企业持续投入。