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頭部電池企業(yè)紛紛布局 疊片工藝有望得到大規(guī)模應(yīng)用
時(shí)間:2022-11-15 17:24來(lái)源:電池聯(lián)盟 作者:子蕊
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電池制造工藝主要分為疊片工藝和卷繞工藝兩種技術(shù)路線。目前中國(guó)電池企業(yè)的主要技術(shù)方向以圍繞卷繞為主，但隨著疊片技術(shù)的進(jìn)步，大量電池企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入疊片領(lǐng)域。
中信證券近期研報(bào)指出，目前主流電池企業(yè)均有疊片電池技術(shù)路線規(guī)劃，在方形電池大尺寸趨勢(shì)下，伴隨疊片設(shè)備技術(shù)進(jìn)步，疊片工藝有望得到大規(guī)模應(yīng)用。
什么是疊片工藝？
據(jù)了解，疊片是指將極片與隔膜交替堆疊在一起，最終完成多層疊片極芯的一種生產(chǎn)工藝。和卷繞工藝相比，疊片工藝在能量密度、安全性、循環(huán)壽命等方面更具優(yōu)勢(shì)。
中信證券研報(bào)指出，在三種不同形態(tài)的鋰電池中，圓柱電池僅使用卷繞工藝，軟包工藝僅使用疊片工藝，方形電池既可以使用卷繞也可以使用疊片工藝 。目前，全球頭部電池企業(yè)未來(lái)產(chǎn)品規(guī)劃逐漸向疊片電池切換 。
有分析師表示，疊片工藝能有效避免卷繞工藝中由于極片、隔膜折彎而產(chǎn)生的掉粉、縫隙等極芯缺陷；同時(shí)，在倍率性上，疊片結(jié)構(gòu)電池相比卷繞工藝的普通結(jié)構(gòu)、極耳中臵結(jié)構(gòu)、多極耳結(jié)構(gòu)電池的倍率性能更好。從電池廠應(yīng)用情況看，以比亞迪與蜂巢能源為例，疊片技術(shù)應(yīng)用已逐步成熟 ，生產(chǎn)效率提升快速，部分情形下效率超遠(yuǎn)卷繞方式。
不過(guò)，疊片工藝也存在一些問(wèn)題：如生產(chǎn)效率低、設(shè)備投資額較高等。
多家頭部電池企業(yè)布局疊片工藝
電池聯(lián)盟注意到，全球領(lǐng)先電池企業(yè)中，LG新能源、比亞迪、SK on、中創(chuàng)新航、遠(yuǎn)景動(dòng)力和孚能科技都已布局疊片路線。
國(guó)內(nèi)企業(yè)方面，11月2日，蜂巢能源官宣自主研發(fā)的第三代高速疊片技術(shù)成功量產(chǎn)。全新的疊片技術(shù)融合了極片熱復(fù)合與多片疊融合技術(shù)，在疊片效率方面實(shí)現(xiàn)了顛覆性突破，達(dá)到0.125秒/片，相比第二代效率提升超過(guò)200%，同時(shí)設(shè)備單位占地面積同比減少超過(guò)40%，而且產(chǎn)品安全性更好、生產(chǎn)良品率更高。
作為率先將高速疊片工藝引入方形電池生產(chǎn)的電池企業(yè)，蜂巢能源第三代高速疊片技術(shù)量產(chǎn)，將引領(lǐng)動(dòng)力電池行業(yè)加速進(jìn)入疊時(shí)代。
9月9日，孚能科技推出了全新動(dòng)力電池解決方案——SPS（Super Pouch Solution）。在低溫性能部分，該電芯采用全極耳和疊片工藝，配備液冷板和納米保溫材料，還應(yīng)用了低溫快速自加熱設(shè)計(jì)。
9月3日，欣旺達(dá)發(fā)布了SFC480超級(jí)快充動(dòng)力電池產(chǎn)品。在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面，該產(chǎn)品采用疊片&無(wú)連接片鏈接技術(shù)，電芯100%采用CT檢測(cè)技術(shù)，使疊片精度達(dá)到±0.1mm，同時(shí)采用CCD在線檢測(cè)防止不良率流出，進(jìn)一步保障疊片精度。
比亞迪于2020年3月發(fā)布刀片電池。采用疊片工藝生產(chǎn)刀片電池，對(duì)齊度可以控制在0.3mm內(nèi)，疊片效率為0.3s/pcs。
中創(chuàng)新航2019年推出全球首創(chuàng)全極耳疊片技術(shù)及產(chǎn)品，從根本上解決了卷繞結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的R角析鋰安全風(fēng)險(xiǎn)，大大提高安全性能；2022年第二季度，結(jié)合了全極耳、熱復(fù)合、超高速疊片等技術(shù)的新一代“全極耳熱復(fù)合切疊一體系統(tǒng)”在中創(chuàng)新航的方形電池產(chǎn)線上效率和精度再次獲得巨大突破，整機(jī)系統(tǒng)高達(dá)500pcs/min，疊片精度提升至0.25mm。
遠(yuǎn)景動(dòng)力軟包電池均為疊片工藝。
國(guó)外企業(yè)方面，LG新能源大部分采用疊片式軟包設(shè)計(jì)，其電芯目前主要采用Stack & Folding 堆疊工藝。
SK on擁有獨(dú)特的疊片技術(shù)，確保電芯在充放電循環(huán)中不會(huì)產(chǎn)生極芯扭曲，電芯壽命更長(zhǎng)、安全性更高。
疊片設(shè)備市場(chǎng)空間巨大
中信證券預(yù)計(jì)，未來(lái)方形電池中疊片工藝有望得到大規(guī)模使用，預(yù)測(cè)到2027年采用疊片設(shè)備的電池產(chǎn)能達(dá)到845GWh，對(duì)應(yīng)疊片機(jī)設(shè)備空間約253億元 ，折合未來(lái)5年CAGR達(dá)到35%。據(jù)悉，目前市面上應(yīng)用的疊片機(jī)主要分為Z字型疊片機(jī)、切疊一體機(jī)、熱復(fù)合一體機(jī)、卷疊一體機(jī)等四類。
當(dāng)前，我國(guó)各大鋰電設(shè)備廠商正加大力度布局疊片機(jī)領(lǐng)域�？迫鸺夹g(shù)在回答投資者問(wèn)題時(shí)稱，公司定位于新能源鋰電制造設(shè)備行業(yè)中后段解決方案提供商，疊片技術(shù)在行業(yè)處于領(lǐng)先地位，目前是行業(yè)消費(fèi)電池疊片機(jī)的領(lǐng)先供應(yīng)商之一，主要為新能源客戶相關(guān)提供鋰電池制芯、電芯裝配、電池模組裝配等工序段的相關(guān)設(shè)備。
贏合科技11月4日在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司的疊片機(jī)產(chǎn)品性能領(lǐng)先，主要客戶包括蜂巢能源、比亞迪、欣旺達(dá)、德國(guó)大眾等。
值得注意的，大部分疊片設(shè)備公司規(guī)模體量相對(duì)較小，想要匹配未來(lái)軟包動(dòng)力電池市場(chǎng)的發(fā)展，將面臨大型鋰電設(shè)備上市公司的沖擊。有業(yè)內(nèi)人士指出，目前疊片機(jī)尚未在電池行業(yè)普遍應(yīng)用，主要瓶頸就在于疊片與卷繞效率的差異，疊片機(jī)仍處于技術(shù)迭代期 ，與國(guó)外設(shè)備仍有較大差距。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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