叠片机单价接近卷绕机的两倍(叠片机近600万元,卷绕机300万—400万元),下游电池厂仍争相上马叠片产线,核心原因在于电池结构创新决定了设备采购方向:软包电池只能采用叠片工艺,比亚迪刀片电池已全面叠片化,中创新航、蜂巢能源等头部厂商也在围绕“短刀+叠片”扩产,叠片设备需求跟随电池结构升级而持续增长。
工艺路线由电池结构决定
锂电中段工艺是将极片制成极组,这一环节的设备价值量占中段的70%左右。极组制作主要分卷绕和叠片两种方式,二者对应不同的电池结构:软包电池只能用叠片,圆柱电池只能用卷绕,方形电池两种工艺皆可。特斯拉代表的圆柱路线必然使用卷绕机,而比亚迪的刀片电池则采用叠片工艺。
从性能对比看,叠片在能量密度、安全性和充放电倍率方面更具优势,但由于卷绕工艺更成熟、设备价格更低,此前行业主流仍以卷绕为主。如今叠片渗透率提升,本质上是电池结构创新在驱动设备需求切换。
头部电池厂加速叠片产能布局
全球主要动力电池企业的扩产动向清晰指向叠片路线:
| 电池企业 | 叠片相关布局 |
|---|---|
| 比亚迪 | 全面刀片叠片化,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 |
| 蜂巢能源 | 全面推行短刀+叠片 |
| 国轩高科 | 大众UC电芯采用短刀+叠片,已取得量产定点 |
| 欣旺达 | SFC480采用叠片并推进量产 |
| LG新能源、SK On | 坚守软包叠片工艺 |
叠片机主流分为Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机四类。其中Z型叠片机应用最广泛、单价较低(100万—200万元),切叠一体机单价约600万元,热复合叠片机单价600万—800万元,工艺更复杂但对生产控制更精细,是国内厂商未来布局的重点方向。卷叠一体机为LG专利,国内企业难以采用。
常见问题
叠片比卷绕贵这么多,为什么电池厂还愿意买单?
因为电池结构一旦确定,设备路线就没有替代选项。软包电池只能叠片,刀片电池全面叠片化,头部电池厂的扩产规划已经明确投向叠片产能,设备采购必须跟随产品结构走。
叠片工艺相比卷绕有哪些实际优势?
叠片在能量密度、安全性和充放电倍率上表现更好。卷绕因存在“R角”,电流分布不均,在超级快充场景下更容易出现电池老化(析锂)现象,而叠片在稳定性上更优。
未来哪种叠片机会成为主流?
热复合叠片机是国内厂商未来布局的首选。它在裁切环节就形成叠片单元,可避免隔膜褶皱、提升极芯质量,并能在形成单元后即时检测,对生产工艺的控制更精细,不过工艺复杂度较高,对电池厂的磨合要求也更严格。