锂电设备中段由中日韩主导,中国设备商在叠片机领域已形成完整布局,全球竞争格局正围绕叠片工艺加速重塑。叠片机虽在节拍上落后于卷绕机,但凭借性能优势与电池厂加速导入,正成为中段设备价值量最高、竞争最激烈的环节。其中,热复合叠片机被普遍视为未来布局重点,而LG专利的卷叠一体机则构成一道明确的技术分水岭。
叠片与卷绕:性能与效率的博弈
中段工艺的核心是把极片制成极组,这一环节的设备价值量约占中段的70%。卷绕与叠片对应不同电池结构:软包只能用叠片,圆柱只能用卷绕,方形则两种皆可。比亚迪刀片电池采用叠片,特斯拉代表的圆柱电池则使用卷绕。
两种工艺本身并无绝对优劣。叠片在性能上更优,尤其在超级快充场景下,卷绕因“R角”存在更易出现电流分布不均和析锂老化问题。但卷绕工艺更成熟、价格更低——一台卷绕机价格约在300万至400万元,而一台叠片机价格接近600万元,几乎高出一倍。在生产节拍上,叠片也因需多次截断而落后于卷绕。
四种叠片机:中国设备商的全面覆盖
主流叠片机共有四种类型,中国设备商已覆盖其中三种:
| 机型 | 特点 | 主要设备商 |
|---|---|---|
| Z型叠片机 | 最原始、应用最广、单价低、工艺成熟 | 先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技 |
| 切叠一体机 | 整合模切与贴胶热压,解决转运问题,提升良率 | 同上 |
| 热复合叠片机 | 极片与隔膜预制成单元,解决实时检测问题,工艺复杂 | 先导智能、吉阳智能、格林晟 |
| 卷叠一体机 | 生产效率高,但为LG专利 | 德国Manz |
从布局全面性看,先导智能在四种机型中覆盖最广,尤其在热复合叠片机上布局领先。热复合叠片机通过将极片和隔膜在裁切环节即形成单元,可避免隔膜褶皱、提升极芯质量,并能在形成单元后即加以检测,对生产工艺控制更高,被认为是国内厂商未来布局的首选方向。
全球格局:专利壁垒下的分化
全球动力电池头部企业中,LG新能源为软包叠片龙头,SK On坚守软包叠片工艺,比亚迪全面推行刀片叠片化,中创新航、蜂巢等国内厂商也在加速叠片布局。电池厂的集体转向,直接拉动了叠片设备需求。
但竞争格局并非铁板一块。卷叠一体机是LG的专利技术,生产效率虽高,却因专利壁垒与中国设备商无缘,主要供应商为德国Manz,客户为LG新能源。这意味着在全球叠片设备市场中,专利壁垒划出了一条清晰的分界线:中国设备商在Z型、切叠一体、热复合三类机型上具备较强竞争力,而卷叠一体机领域则由LG与Manz主导。
常见问题
叠片机会取代卷绕机吗?
不会完全取代。两者对应不同电池结构,圆柱电池只能用卷绕,软包只能用叠片,方形则两种皆可。叠片在性能上更优,但卷绕在工艺成熟度和成本上仍有优势,未来将长期共存。
为什么电池厂加速采用叠片机?
叠片在能量密度、安全性和充放电倍率上表现更优,且能更好适配超级快充场景。比亚迪、中创新航、蜂巢等头部电池厂均在推进叠片化布局,直接带动了叠片设备需求增长。
中国设备商在全球叠片机市场处于什么位置?
中国设备商在Z型、切叠一体、热复合三类叠片机上已实现全面覆盖,具备较强竞争力。但在LG专利的卷叠一体机领域,中国设备商无法进入,该市场由德国Manz与LG主导。