电芯组装主要涉及到卷绕或叠片、电芯预封装、电芯注液等工序,其中叠片是指将模切工序中制作的单体极片叠成电芯。叠片机是锂电池叠片工艺的核心设备,主要分为Z字型叠片机、切叠一体机、卷叠一体机、热复合叠片机四大类。
卷叠一体机是指将正负极片贴在隔膜上,然后用卷绕的方式,实现两组正负极片相间叠放。卷叠一体机生产的电芯性能好、效率高,主要应用在3C电池制造领域。但卷叠一体机涉及日韩专利,为规避专利法诉讼,国内叠片机以Z字型叠片机、切叠一体机和热复合叠片机为主,卷叠一体机相关应用及数据极少。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2027年卷叠一体机行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,叠片设备是锂电中段设备的核心,价值占比约七成,随着叠片工艺渗透率提升,叠片设备市场规模将持续增长,预计2026年,全球市场规模将达到320亿元。卷叠一体机工艺复杂,全球供应商极少,主要为德国MANZ,下游客户以LG新能源为主。
叠片工艺空间利用率、安全性较高,适用于软包电池、方形电池的生产,其中方形电池是目前锂电池主流形态。与方形电池相比,软包电池在能量密度、安全性等方面优势更突出,是未来市场发展趋势。软包电池只能采用叠片工艺,由于性能优良,软包电池已成为国内外企业布局热点之一,如LG新能源、SKI、远景动力、孚能科技、捷威动力等。预计2022-2026年,在相关企业积极布局下,软包电池装机占比将从7.4%增长至16.8%。
LG新能源于2022年初正式挂牌上市,此轮IPO募资总额达110亿美元以上,LG新能源上市后,将开启大规模扩产。根据公司规划,LG新能源预计将暂时暂停方形电池的开发,重点布局软包和圆柱电池,在未来规划扩产的265GWh中,软包叠片工艺扩产规划达200GWh以上。LG新能源软包叠片工艺的扩产,将带动卷叠一体机应用需求进一步释放。
新思界
行业分析人士表示,因涉及日韩专利,卷叠一体机在国内应用较少,主要集中在国外,其中LG新能源为典型代表。叠片工艺在安全性、能量密度等方面比卷绕工艺更具优势,是未来发展重要方向,在技术进步驱动下,越来越多的企业开始布局叠片工艺和软包电池,将为卷叠一体机市场发展带来广阔空间,国内企业应加大研发投入,突破专利及技术壁垒,以实现卷叠一体机的国产化生产和应用。