方形与软包电池扩产提速,锂电设备中Z型叠片机的下游需求结构正从以软包为主,向方形与软包并重、方形增量更突出的方向演变。核心驱动在于:比亚迪刀片电池、中创新航OS短刀、国轩UC电芯等方形方案均采用叠片工艺,而软包龙头LG新能源与SK On则始终坚守叠片路线。这意味着Z型叠片机的需求来源已从软包单一赛道,扩展为方形与软包两大阵营的共同拉动。

方形阵营:叠片渗透率提升带来增量

方形电池原本可兼容卷绕与叠片两种工艺,但头部企业的结构性创新正在改变这一格局。比亚迪全面推行刀片叠片化,中创新航“one stop”方案采用短刀+叠片并规划了较大产能,国轩高科为大众配套的UC电芯同样采用短刀+叠片并已取得量产定点,蜂巢能源则全面推行短刀+叠片。这些方形电池企业的扩产与工艺切换,直接拉动了对Z型叠片机及切叠一体机的需求。

从装机格局看,2022年上半年全球动力电池装机量中,宁德时代以34.2%的市占率居首,比亚迪以11.9%位列第三,中创新航、国轩高科、欣旺达、蜂巢等中国企业均进入前十。随着方形叠片方案在头部电池厂中加速渗透,方形电池对叠片设备的需求占比正在快速提升。

软包阵营:龙头坚守叠片,需求基本盘稳固

软包电池在工艺上只能采用叠片,因此软包阵营是Z型叠片机的天然基本盘。LG新能源是全球软包叠片龙头,2022年上半年以13.9%的市占率位列全球第二;SK On以6.9%的市占率位居第五,明确坚守软包叠片工艺。值得注意的是,LG采用的卷叠一体机为其专利路线,与国内主流的Z型叠片机、切叠一体机形成差异化;而SK On等软包厂商的扩产,则为国内Z型叠片机提供了持续需求。

设备格局:Z型是基石,升级方向明确

在主流叠片机中,Z型叠片机是最原始、也是目前应用最广泛的形态,设备单价相对较低、工艺成熟、毛刺小,适合大电芯生产。其改良版本切叠一体机整合了模切与贴胶热压工序,解决了极片转运中的瑕疵问题;热复合叠片机则在裁切环节即形成叠片单元,可提前检测、控制精度更高,是国内厂商未来布局的首选方向。主要设备商包括先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技等,客户覆盖宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等头部电池厂。

常见问题

Z型叠片机与切叠一体机有何区别?

Z型叠片机是基础形态,通过主叠片台带动隔膜呈Z形运动,两侧机械手堆叠极片,优点是单价低、工艺成熟、毛刺小,缺点是前后工序未整合、转运中易出现瑕疵。切叠一体机是Z型叠片机的改良版本,整合了模切机和贴胶热压机,避免了转运碰撞、提升良率,但设备单价更高。

方形电池厂为什么转向叠片工艺?

方形电池原本卷绕、叠片皆可,但刀片、短刀等结构创新对电芯的空间利用和快充性能提出了更高要求。叠片工艺在电流分布均匀性上优于卷绕,尤其是应用超级快充后,卷绕的“R角”更容易出现析锂老化现象。比亚迪、中创新航、国轩高科等头部企业选择叠片路线,直接带动了方形电池对叠片设备的需求。

软包和方形电池对叠片设备的需求有何差异?

软包电池只能采用叠片工艺,是叠片设备的存量基本盘,其中LG新能源走的是卷叠一体机专利路线,与国内Z型叠片机路线不同。方形电池则处于卷绕向叠片切换的增量阶段,比亚迪、蜂巢等企业全面推行叠片方案,这类需求对Z型叠片机及切叠一体机的拉动更为显著。