锂电设备中段(极片到电芯的组装环节)基本是中国企业的天下,叠片机作为核心设备,主要设备商先导智能、利元亨、科瑞技术等均为国产品牌,全球主流电池厂如宁德时代、比亚迪、中创新航等均采用国产叠片机。中国企业能领跑全球,根本原因在于国内电池厂与设备厂的深度协同创新——电池行业的技术创新集中在结构层面,而中国电池企业在全球的领先地位带动了国产中段设备同步崛起,形成了“电池强则设备强”的正循环。

中段设备为何“中国化”程度最高

与前段涂布机等环节国产渗透率相对较低不同,中段设备几乎由国内企业主导。核心逻辑在于:近年来电池行业的创新大多集中在结构创新上,即中段工艺的差异化。中国电池企业凭借刀片电池、短刀电池等结构创新在全球领先,这种差异化竞争直接传导至设备端——电池厂需要定制化、迭代快的设备方案,而国产设备商与电池厂地理邻近、响应迅速,在协同研发中积累了深厚工艺know-how。

从工艺路线看,叠片与卷绕对应不同电池结构:软包电池只能用叠片,圆柱电池只能用卷绕,方形电池两种皆可。比亚迪刀片电池采用叠片工艺,特斯拉代表的圆柱电池则使用卷绕机。叠片机单台价值量更大且工艺仍有提升空间,成为中段设备最具看点的品类。

四大叠片机路线与国产布局

主流的叠片机分为四种:Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机、卷叠一体机。其中前三种国产设备商均有布局,第四种卷叠一体机是LG的独家专利路线,与国内企业无缘。

机型关键特点主要设备商主要电池客户
Z型叠片机工艺成熟、单价低、应用最广先导智能、利元亨、科瑞技术等宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等
切叠一体机整合模切与贴胶热压,解决转运瑕疵先导智能、利元亨、科瑞技术等宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等
热复合叠片机极片隔膜提前成单元,可实时检测先导智能、吉阳智能、格林晟万向123、中创新航、天津捷威
卷叠一体机LG专利路线,国内无缘德国ManzLG新能源

从布局全面性看,先导智能在Z型、切叠一体、热复合三种路线上均有覆盖,是布局最完整的设备商之一。以先导智能为例,其Z型叠片机效率为0.45-0.6秒/片/工位,热复合叠片机效率可达0.125秒/片,电芯对齐度控制在0.4-0.6毫米上下。

国产设备领跑的结构性优势

国产叠片机的主导地位并非偶然。一方面,叠片工艺在性能上优于卷绕——卷绕因“R角”存在导致电流分布不均,在超级快充场景下更易出现析锂老化,而叠片稳定性更好;另一方面,中国电池企业的结构创新(刀片、短刀等)天然适配叠片工艺,全球装机量前列的宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科等均大规模采用叠片路线,为国产设备商提供了全球最大的试验场和迭代土壤。

未来布局方向上,热复合叠片机被视作更具潜力的路线——它在裁切环节即形成叠片单元,避免隔膜褶皱、提升极芯质量,并能在形成单元后实时检测,对工艺控制更精细。尽管其工艺复杂、对电池厂磨合要求高,但国内先导智能等厂商已率先卡位,有望在下一代中段设备竞争中延续领先身位。

常见问题

叠片机和卷绕机哪个更好?

两者无绝对优劣,更多是路线选择。叠片在性能上占优(电流分布均匀、快充下不易析锂),卷绕则在工艺成熟度和成本上领先——一台卷绕机价格约在300万至400万元区间,而叠片机单价接近600万元。软包电池只能用叠片,圆柱电池只能用卷绕,方形电池两种皆可。

为什么卷叠一体机国内企业做不了?

卷叠一体机是LG的独家专利路线,将正负极片贴在隔膜上进行卷绕,生产效率较高,但受专利壁垒限制,与国内企业无缘。国产厂商的竞争焦点集中在Z型、切叠一体和热复合三条路线上。

国产叠片机的主要客户有哪些?

国产叠片机覆盖了全球主流电池厂。Z型叠片机和切叠一体机的主要客户包括宁德时代、比亚迪、蜂巢能源、万向123等;热复合叠片机的主要客户为万向123、中创新航、天津捷威。LG新能源因采用卷叠一体机专利路线,使用的是德国Manz的设备。