叠片工艺在锂电中段设备中的权重正在被下游电池厂的结构选择重新定义。中段工艺的核心是把极片做成极组,这一步的设备价值量占到中段的70%以上;而做极组只有卷绕与叠片两条路线,二者并非替代关系,而是对应不同电池结构:软包只能用叠片,圆柱只能用卷绕,方形两种皆可。当越来越多电池厂在方形体系中选择短刀叠片方案,中段需求结构便从"卷绕为主"转向"叠片权重上升"。
一、工艺与结构:叠片需求从哪里来
卷绕与叠片本身并无绝对好坏,更多是选择不同。卷绕工艺更成熟、价格更低,一台卷绕机价格约300到400万元,而一台叠片机价格将近600万元,几乎高出一倍;叠片则在产品性能上更有优势,除多次截断导致一致性偏差外,整体性能优于卷绕,但工艺难度与生产节拍相对落后。
结构差异决定了设备归属:特斯拉代表的圆柱类电池必然使用卷绕机,而比亚迪的刀片电池则采用叠片。方形电池因两种工艺皆可,成为叠片渗透率提升的主要变量来源。
二、电池厂的结构选择如何重塑中段需求
从主要动力电池企业的动向看,叠片方案的推进方向较为集中:
- 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,将用于客户最大的新能源平台;
- 欣旺达:SFC480采用叠片并将于年内量产,用于四季度上市的配套车型;
- LGES、SK On:分别作为软包叠片龙头、坚守软包叠片工艺。
“短刀+叠片"成为多家方形体系电池厂的共同选择,意味着中段设备需求将从卷绕机向叠片机结构性倾斜。叠片机单台价值量更大、工艺仍有提升空间、渗透率尚不高,是这一变化中更具看点的设备环节。
三、叠片机内部:需求会流向哪一类设备
主流叠片机有四类,各自的定位不同:
| 类型 | 解决的问题 | 主要设备商 | 主要电池端客户 |
|---|---|---|---|
| Z型叠片机 | 应用最广、工艺成熟、单价低 | 先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技 | 宁德时代、比亚迪、蜂巢能源、万向123等 |
| 切叠一体机 | 整合模切与贴胶热压,减少转运瑕疵、提升良率与效率 | 同上 | 同上 |
| 热复合叠片机 | 提前制成叠片单元,避免隔膜褶皱、可在单元阶段检测 | 先导智能、吉阳智能、格林晟 | 万向123、中创新航、天津捷威 |
| 卷叠一体机 | LG专利,存在专利壁垒 | 德国 Manz | LG新能源 |
前两类目前国内主流电池厂与设备厂均有布局;工艺更复杂的热复合叠片机布局企业明显较少,被视为国内厂商未来布局的首选方向。
常见问题
叠片渗透率提升,是否意味着卷绕机需求消失?
不是。圆柱电池只能用卷绕,方形电池两种工艺皆可,卷绕在工艺成熟度和生产成本控制上仍有优势。叠片渗透率提升改变的是中段需求结构中的占比分配,而非卷绕路线的退出。
为什么电池厂更愿意在方形体系里选叠片?
方形电池两种工艺都能用,给了电池厂选择空间。叠片在性能上更有优势,当电池厂以短刀等结构方案做差异化时,叠片就成为配套选择。比亚迪、中创新航、蜂巢能源、国轩高科的方案均体现了这一方向。
四类叠片机中,哪一类更代表未来方向?
从工艺演进看,热复合叠片机解决了实时检测问题,被视为国内厂商未来布局的首选;切叠一体机则解决了原始Z型叠片机的转运瑕疵问题。两者的实际放量节奏,需以各家电池厂产线落地情况为准。