叠片与卷绕工艺并存,锂电设备市场规模的增长动力确实部分来自方形电池的工艺切换,但这只是其中一环。锂电设备市场的扩容并非单一由方形电池从卷绕向叠片切换驱动,而是“工艺切换+产能扩张+设备价值量提升”三重动力共同作用的结果。其中,方形电池因两种工艺均可选,是设备弹性最大的电池形态。

方形电池:两种工艺均可选,设备弹性最大

在三种主流电池形态中,软包电池只能采用叠片工艺,圆柱电池只能采用卷绕工艺,唯独方形电池两种工艺都能适用。这意味着方形电池厂商可以根据产品性能需求和成本考量,在卷绕与叠片之间做出选择或切换。

从性能角度看,叠片工艺在电流分布均匀性上更有优势,特别是在应用超级快充后,卷绕工艺因“R角”存在更容易出现电池老化(析锂)现象。但从成本角度看,叠片设备价格显著高于卷绕设备——据华创证券调研,一台卷绕机价格约在300万到400万元之间,而一台叠片机价格接近600万元。因此,方形电池企业在两种工艺间的选择,直接决定了其对设备采购的投入规模。

设备市场增长的三重动力

锂电设备市场的增长动力可从三个维度理解:

第一,工艺切换带来的设备更新需求。 头部电池企业正在加速布局叠片工艺。以比亚迪为代表的刀片电池采用叠片工艺,蜂巢能源全面推行“短刀+叠片”,中创新航的One Stop方案采用“短刀+叠片”并规划产能,国轩高科的大众UC电芯同样采用“短刀+叠片”方案。这种由卷绕向叠片的切换,直接催生了对叠片机的增量采购需求。

第二,产能扩张带来的设备总量需求。 全球主要动力电池企业均在持续扩产,例如比亚迪新增襄阳规划产能、中创新航规划产能等。无论是新建产线还是原有产线升级,都会同步带动卷绕机和叠片机的采购,这是设备市场的基础盘。

第三,叠片机单台价值量更高带来的结构性增长。 叠片机因工艺复杂度更高,单台价值量显著大于卷绕机。目前主流的叠片机分为四类:Z型叠片机(单价约100-200万元)、切叠一体机(单价约600万元)、热复合叠片机(单价约600-800万元),以及卷叠一体机(LG专利,国内企业难以布局)。其中,切叠一体机解决了极片转运中的瑕疵问题,热复合叠片机则在形成叠片单元后即可检测、对工艺控制更高,被视为国内厂商未来布局的首选方向。

常见问题

叠片机会完全取代卷绕机吗?

不会。两种工艺各有适用场景:圆柱电池必须用卷绕,软包电池只能用叠片,只有方形电池两者皆可。卷绕工艺成熟且设备价格更低,在成本敏感场景下仍有优势;叠片则在性能和快充适应性上更优。两者将长期并存,而非替代关系。

为什么说方形电池的设备弹性最大?

因为方形电池是唯一同时兼容卷绕和叠片两种工艺的电池形态。这意味着方形电池企业在工艺选择上有更大的自由度,一旦行业趋势向叠片倾斜,方形电池产线的设备更新需求就会集中释放,因此其设备采购弹性在三种电池形态中最大。

叠片机中哪种类型更有发展前景?

从设备演进趋势看,热复合叠片机被看好。它通过将正负极片与隔膜预先制成叠片单元再堆叠,避免了隔膜褶皱问题,并且能在形成叠片单元后即时检测,对生产工艺的控制更精细。不过其工艺复杂度较高,对电池厂的磨合要求也更高。