锂电设备中段极组环节占约70%价值量,而软包、方形、圆柱三种电池形态对叠片设备的需求结构截然不同:软包电池只能用叠片工艺,圆柱电池只能用卷绕工艺,方形电池则两者皆可。这意味着叠片设备的需求主要来自软包和方形两条路线,其中方形电池的叠片渗透正在明显放量,成为设备需求增长的核心驱动力。

工艺与电池形态的对应关系

制造极组的工艺分为卷绕和叠片两种,二者与电池结构存在刚性对应:软包电池因铝塑膜封装特性只能采用叠片,圆柱电池因钢壳结构只能采用卷绕,方形电池则两种工艺都能适用。从代表车型看,日产Leaf(软包)对应叠片需求,特斯拉Model 3(圆柱)对应卷绕需求,而方形电池的代表车型宝马3系则两种工艺均可。

这种对应关系直接决定了设备需求的分配:圆柱电池的卷绕路线完全排除叠片机,软包电池是叠片机的传统基本盘,而方形电池成为叠片设备需求弹性最大的变量。

方形叠片正在放量

从全球主要动力电池企业的工艺路线看,叠片设备的需求结构正在发生显著变化。LG新能源作为软包叠片龙头、SK On坚守软包叠片工艺,构成了叠片设备的传统需求底座。而更具增量意义的是方形电池企业的叠片化趋势:

  • 比亚迪全面推行刀片叠片化,新增襄阳规划产能30GWh
  • 中创新航one stop采用短刀+叠片,规划产能60GWh
  • 国轩高科大众UC电芯采用短刀+叠片,已取得量产定点
  • 蜂巢能源全面推行短刀+叠片

这些头部方形电池企业的叠片化布局,意味着方形路线正在从“可叠可卷”转向“以叠为主”,直接拉动叠片设备需求放量。叠片机单台价值量高于卷绕机,且工艺仍有提升空间,因此成为中段设备中更具看点的环节。

常见问题

为什么软包电池只能用叠片?

软包电池采用铝塑膜作为壳体,材质较软,无法承受卷绕过程中产生的机械应力,因此只能通过叠片方式将极片逐层堆叠形成极组。这也是软包电池生产效率较低、成本较高的原因之一。

方形电池的叠片需求为何在增长?

方形电池壳体为钢壳或铝壳,卷绕和叠片工艺都适用。但叠片在空间利用和电流分布均匀性上有优势,头部电池企业如比亚迪、中创新航、蜂巢等纷纷采用刀片/短刀+叠片的组合方案,带动方形叠片设备需求明显放量。

叠片机主要有哪几种类型?

主流叠片机分为四种:Z型叠片机(最原始、应用最广)、切叠一体机(整合模切与贴胶热压,解决转运问题)、热复合叠片机(提前制成叠片单元,可实时检测,代表未来方向)、卷叠一体机(LG专利,国内企业难以采用)。其中切叠一体机单价约600万元,热复合叠片机单价在600-800万元区间。