是的,锂电设备中段工艺中,极组成型设备的价值量占比确实在70%以上。 中段工艺的核心任务是将前段制成的正负极片与隔膜组合成极组(电芯的“心脏”),这一环节的设备投入占整个中段设备价值的绝大部分。极组成型主要包含卷绕和叠片两种工艺路线,其设备性能与成本直接决定了电芯的生产效率与品质,也由此形成了从上游核心零部件到下游整线集成商、再到电池厂商的完整产业链配套格局。
极组成型:中段工艺的价值核心
中段工艺虽包含极组成型、电芯封装和注液等步骤,但极组成型是绝对的重心,其设备价值量占中段的70%以上。这一步将极片与隔膜组合成极组,具体方式分为卷绕与叠片两种:
- 卷绕工艺:极片连续卷绕成型,工艺成熟、生产效率高、设备价格更低。以先导智能的设备为例,其卷绕机单台价格约在300万至400万元之间。
- 叠片工艺:极片与隔膜逐层堆叠,产品性能(如电流分布均匀性、安全性)更优,但工艺更复杂、节拍较慢。以先导智能为例,一台叠片机价格接近600万元,几乎为卷绕机的一倍。
两种工艺的选择与电池结构强相关:软包电池只能用叠片,圆柱电池只能用卷绕,而方形电池两种皆可。例如,比亚迪的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。
叠片机设备格局与产业链配套
由于叠片机单台价值量更大、工艺提升空间足,其设备端的产业链配套更受关注。目前主流的叠片机主要有四类:Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机。其中,Z型叠片机应用最广、单价低(100万至200万元),但极片转运中易出现瑕疵;切叠一体机(约600万元)通过整合模切与贴胶热压工序解决了转运问题;热复合叠片机(600万至800万元)在裁切环节即形成叠片单元,可实时检测、品质控制更佳,是国内厂商未来布局的首选方向;卷叠一体机则为LG的专利技术,国内企业难以涉足。
从设备商格局看,先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技等国内厂商在Z型叠片机和切叠一体机领域均有布局,而热复合叠片机主要由先导智能、吉阳智能、格林晟等少数企业参与。下游客户方面,宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等主流电池厂是这些设备的主要采购方,LG新能源则使用德国Manz的卷叠一体机。
常见问题
卷绕和叠片哪种工艺更有优势?
两者各有侧重。卷绕工艺更成熟、生产效率高、成本更低,但存在“R角”导致电流分布不均、快充下易析锂的问题;叠片工艺性能更优、安全性好,但设备贵、节拍慢、一致性控制更难。目前卷绕应用更广,但叠片在头部电池厂中渗透率正持续提升。
为什么叠片机比卷绕机更受设备商重视?
叠片机单台价值量更高(接近卷绕机的一倍),且工艺仍有提升空间,意味着设备迭代带来的市场潜力更大。同时,主流电池厂正加速上马叠片设备,带动了切叠一体机、热复合叠片机等新机型的研发与配套。
极组成型设备价值量高对整线集成商意味着什么?
极组成型设备占中段价值量的70%以上,意味着整线集成商的核心竞争力高度集中于这一环节。由于叠片工艺定制化程度高、设备商与电池厂需要深度磨合,掌握先进叠片技术(如热复合叠片)的设备商在产业链中议价能力更强,也更易形成差异化优势。