卷叠一体机确实存在专利与设备的双重进口依赖,但这只是锂电中段设备中的一个特例,并非国产锂电设备的整体面貌。在中段设备这一核心环节,国内企业整体已具备较强竞争力,卷叠一体机的差距更多源于LG的专利壁垒,而非整体技术能力的落后。国产替代的路径,是在绕开专利封锁的前提下,以热复合叠片机等自有技术路线实现同等级工艺能力的自主可控。

中段设备:国产化率最高的环节

锂电设备分为前、中、后三段,其中中段设备“基本上就都是中国企业的天下”。原因在于,近年来电池行业的创新大多集中在结构方面,即中段工艺上。我国电池企业能在全球领先,正是靠在中段做出了差异化,因此国内设备企业在这一环节也相对领先。

中段工艺的核心是把极片做成极组,这一步骤的设备价值量占中段的70%以上。极组的制造方法主要有两种:卷绕和叠片。卷绕工艺更成熟、设备价格更低,一台卷绕机价格约在300万到400万之间;叠片机则将近600万,价值量更高,且在性能上更有优势。

卷叠一体机:专利壁垒下的特殊案例

主流的叠片机有四种:Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机,以及卷叠一体机。其中,卷叠一体机实际上是LG的专利,主要设备商为德国Manz,主要电池端客户为LG新能源。虽然它的生产效率比较高,但由于专利壁垒的关系,注定和国内企业无缘。

这意味着,在卷叠一体机这一特定路径上,国内设备企业确实无法直接跟进。但需要看到的是,这并非技术能力的全面落后,而是专利封锁下的路径选择问题。国内企业在其他三种叠片机上均有布局,且各有优势。

国产替代的可行路径

从四种叠片机的对比来看,未来布局热复合叠片机的国内企业会更有优势。热复合叠片机将正负极片和隔膜提前制成叠片单元再堆叠形成极芯,可以避免隔膜褶皱、提升极芯质量,并且能在形成叠片单元后就加以检测,对生产工艺的控制更高。其缺点主要是工艺较复杂、对电池厂磨合要求较高。

在设备商方面,先导智能、吉阳智能、格林晟等国内企业已在热复合叠片机领域布局,其中先导智能的布局全面性较为领先。国内主流电池厂如宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等,也已在Z型叠片机和切叠一体机上广泛采用国产设备。

常见问题

卷叠一体机的专利壁垒能否绕过?

卷叠一体机是LG的专利,国内企业无法直接采用这一技术路线。但国产替代并非只有一条路——热复合叠片机在避免隔膜褶皱、实现实时检测等方面具备独特优势,被视为主流叠片机中更具潜力的方向。绕开专利壁垒、走自有技术路线,是国产设备实现同等工艺能力的现实路径。

国产锂电设备整体处于什么水平?

中段设备是国产渗透率较高的环节,国内企业在Z型叠片机、切叠一体机上已有广泛布局,热复合叠片机也有先导智能等企业重点投入。卷叠一体机的专利限制属于个案,不改变中段设备整体“中国企业天下”的格局。

叠片机会取代卷绕机成为主流吗?

两种工艺本身并无绝对好坏,更多是选择不同。卷绕工艺更成熟、价格更低,目前应用更广;叠片在性能上更优,但设备价格接近翻倍、生产节拍较慢。从设备趋势看,叠片机因单台价值量大、工艺有提升空间,是各大电池厂上马的重点方向。