叠片工艺的裁切频次远高于卷绕,且涉及V角裁切、裁断切片等五金工艺环节,因此锂电设备中五金模切的下游需求,主要由采用叠片路线的动力电池与储能电池产线撑起。叠片正极在V角裁切与裁断切片环节均采用五金工艺,叠片负极在裁断切片环节同样以五金为主,加之五金模具属于定期更换的耗材,电池厂在叠片环节形成的是持续性、重复性的模具采购需求。
为什么叠片路线更依赖五金模切
叠片工艺需要频繁裁切,这给五金模具带来了较大的市场空间。与激光模切相比,五金模切对涂覆区的影响更小,在极片尺寸精度(一致性)上表现更好,采购成本也较低,材料兼容性与切割厚度兼容性更优。其代价是模具需要定期更换——金属会疲劳,模具约3个月换一次,同时制片效率相对较低。
这些短板恰好是激光模切的强项,因此在卷绕环节,越来越多的电池厂开始采用激光模切。但叠片不同:裁切更频繁,并且涉及V角、裁断等裁切方式,五金裁切基本是最优选择。
各工艺环节的五金与激光选择
从极片成型的各环节看,叠片路线对五金工艺的依赖度明显更高:
| 工艺类型 | 分条(料区) | 极耳成型 | V角裁切 | 裁断切片 |
|---|---|---|---|---|
| 卷绕正极-铝 | 圆刀 | 五金/激光(日韩) | 无 | 无 |
| 卷绕负极-铜 | 圆刀 | 激光 | 无 | 无 |
| 叠片正极-铝 | 圆刀 | 五金/激光 | 五金 | 五金 |
| 叠片负极-铜 | 圆刀 | 五金/激光 | 五金/激光 | 五金 |
数据来源:super锂电池,华创证券
卷绕路线在V角裁切与裁断切片环节均为空白,而叠片正极在这两个环节都采用五金工艺,叠片负极的裁断切片也以五金为主。这意味着叠片路线的渗透率提升,会直接放大五金模切的用量。
需求由谁撑起:动力与储能的叠片推进节奏
五金模切的下游需求结构,取决于动力电池与储能电池对叠片路线的采用节奏。叠片环节裁切频次高、模具消耗快,对电池厂而言是维护成本高、需频繁更换模具的负担;但对模具厂而言,这恰恰意味着市场空间的拓宽。据华创预测,五金模切市场空间在未来三年(23、24、25)的年化增速可达60%。
在供给端,锂电裁切设备业务的相关产品包括锂电池极片叠片模切模具、多极耳卷绕模切模具、3C异型极片成型模具、精密极片模切刀、精密陶瓷模具、TWS叠片模具等,应用于锂电池极片成型制作环节。
常见问题
五金模切和激光模切,叠片环节为什么更倾向五金?
叠片裁切更频繁,还涉及V角、裁断等裁切方式,五金裁切基本是最优选择。相比之下,激光模切在卷绕环节应用更广,但在叠片场景下并非首选。
五金模具为什么能形成持续需求?
五金模具属于耗材,金属会疲劳,约3个月需要更换一次。叠片环节裁切频次高、模具消耗快,电池厂因此形成重复采购,这对模具厂意味着持续的市场空间。
哪些下游应用决定五金模切的需求结构?
主要是采用叠片路线的动力电池与储能电池产线。动力与储能对叠片路线的推进节奏,直接影响锂电设备中模切环节的需求结构;叠片渗透率提升会同步放大五金模切用量。