叠片工艺的裁切频率远高于卷绕,且涉及V角裁切与裁断切片等裁切方式,因此五金裁切基本成为叠片环节的最优选。具体来看,叠片正极-铝的V角裁切与裁断切片均采用五金,叠片负极-铜的裁断切片同样采用五金,仅负极-铜的V角裁切保留五金与激光两种可能。这一工艺选择,直接塑造了锂电设备产业链上下游的分工格局:上游聚焦五金刀具与模具的供应与迭代,中游叠片设备厂完成模切单元的集成,下游电池厂则围绕换模周期与产线节拍做工艺适配。
为什么叠片更依赖五金裁切
五金模切与激光模切是两条并行路线。五金模切以五金刀具物理裁切,对涂覆区影响小,极片尺寸一致性较好,采购成本较低,材料兼容性与切割厚度兼容性也更好;代价是模具属于耗材,需定期更换刀具,制片效率相对偏低,尺寸变化时还需重新更换刀具及调整吃刀间隙。激光模切则相反,制片效率高、维护成本几乎为零,但存在热影响区与金属烟遗留问题,正极铝熔点低会放大这一缺点,边缘易有熔珠,极片运动中的漂移也会影响切片精度。
卷绕环节裁切频次相对有限,因此越来越多电池厂转向激光模切;而叠片裁切更频繁,并叠加V角、裁断等裁切方式,五金裁切的综合优势被进一步放大。
| 工艺类型 | 极耳成型 | V角裁切 | 裁断切片 |
|---|---|---|---|
| 叠片正极-铝 | 五金/激光 | 五金 | 五金 |
| 叠片负极-铜 | 五金/激光 | 五金/激光 | 五金 |
上下游如何分工协作
上游以五金刀具、模具及精密加工能力为核心供给。模具属于耗材,需定期更换,这对电池厂意味着维护成本,对模具厂则意味着持续复购的市场空间。按相关预测,五金模切市场空间在未来三年(23、24、25)的年化增速可达60%。
中游叠片设备厂负责将五金模切单元集成进叠片机,需匹配裁切精度、换刀便利性与整线节拍,是连接模具供给与电池产线需求的关键一环。
下游电池厂则围绕模具更换周期安排产线维护,并在V角裁切环节根据正负极材料差异选择五金或激光方案,形成工艺适配。
常见问题
叠片工艺中哪些裁切环节必须用五金?
叠片正极-铝的V角裁切与裁断切片均采用五金,叠片负极-铜的裁断切片同样采用五金。此外,正负极的极耳成型均保留五金与激光两种可能。仅叠片负极-铜的V角裁切同时存在五金与激光两条路线。
五金模切的主要短板是什么?
模具需定期更换刀具,属于耗材,维护成本较高;制片效率也低于激光模切。此外,极片尺寸发生变化时需重新更换刀具并调整吃刀间隙,拉线调整相对不便。
五金裁切趋势下,哪些企业值得关注?
五金模具领域的代表性企业为德新科技,其依托全资收购的致宏精密切入锂电赛道,产品覆盖锂电池极片叠片模切模具、多极耳卷绕模切模具、精密极片模切刀等;此外还通过设立致锋科技布局涂布模头业务。