頭部電池企業紛紛布局 疊片工藝有望得到大規模應用

時間:2022-11-15 17:24來源:電池聯盟 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路線。目前中國電池企業的主要技術方向以圍繞卷繞為主，但隨著疊片技術的進步，大量電池企業開始進入疊片領域。
 
中信證券近期研報指出，目前主流電池企業均有疊片電池技術路線規劃，在方形電池大尺寸趨勢下，伴隨疊片設備技術進步，疊片工藝有望得到大規模應用。
 
什么是疊片工藝？
 
據了解，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工藝。和卷繞工藝相比，疊片工藝在能量密度、安全性、循環壽命等方面更具優勢。
 
中信證券研報指出，在三種不同形態的鋰電池中，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，全球頭部電池企業未來產品規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、隔膜折彎而產生的掉粉、縫隙等極芯缺陷；同時，在倍率性上，疊片結構電池相比卷繞工藝的普通結構、極耳中臵結構、多極耳結構電池的倍率性能更好。從電池廠應用情況看，以比亞迪與蜂巢能源為例，疊片技術應用已逐步成熟 ，生產效率提升快速，部分情形下效率超遠卷繞方式。
 
不過，疊片工藝也存在一些問題：如生產效率低、設備投資額較高等。
 
多家頭部電池企業布局疊片工藝
 
電池聯盟注意到，全球領先電池企業中，LG新能源、比亞迪、SK on、中創新航、遠景動力和孚能科技都已布局疊片路線。
 
國內企業方面，11月2日，蜂巢能源官宣自主研發的第三代高速疊片技術成功量產。全新的疊片技術融合了極片熱復合與多片疊融合技術，在疊片效率方面實現了顛覆性突破，達到0.125秒/片，相比第二代效率提升超過200%，同時設備單位占地面積同比減少超過40%，而且產品安全性更好、生產良品率更高。
 
作為率先將高速疊片工藝引入方形電池生產的電池企業，蜂巢能源第三代高速疊片技術量產，將引領動力電池行業加速進入疊時代。
 
9月9日，孚能科技推出了全新動力電池解決方案——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，還應用了低溫快速自加熱設計。
 
9月3日，欣旺達發布了SFC480超級快充動力電池產品。在結構創新方面，該產品采用疊片&無連接片鏈接技術，電芯100%采用CT檢測技術，使疊片精度達到±0.1mm，同時采用CCD在線檢測防止不良率流出，進一步保障疊片精度。
 
比亞迪于2020年3月發布刀片電池。采用疊片工藝生產刀片電池，對齊度可以控制在0.3mm內，疊片效率為0.3s/pcs。
 
中創新航2019年推出全球首創全極耳疊片技術及產品，從根本上解決了卷繞結構產品的R角析鋰安全風險，大大提高安全性能；2022年第二季度，結合了全極耳、熱復合、超高速疊片等技術的新一代“全極耳熱復合切疊一體系統”在中創新航的方形電池產線上效率和精度再次獲得巨大突破，整機系統高達500pcs/min，疊片精度提升至0.25mm。
 
遠景動力軟包電池均為疊片工藝。
 
國外企業方面，LG新能源大部分采用疊片式軟包設計，其電芯目前主要采用Stack & Folding 堆疊工藝。
 
SK on擁有獨特的疊片技術，確保電芯在充放電循環中不會產生極芯扭曲，電芯壽命更長、安全性更高。
 
疊片設備市場空間巨大
 
中信證券預計，未來方形電池中疊片工藝有望得到大規模使用，預測到2027年采用疊片設備的電池產能達到845GWh，對應疊片機設備空間約253億元 ，折合未來5年CAGR達到35%。據悉，目前市面上應用的疊片機主要分為Z字型疊片機、切疊一體機、熱復合一體機、卷疊一體機等四類。
 
當前，我國各大鋰電設備廠商正加大力度布局疊片機領域。科瑞技術在回答投資者問題時稱，公司定位于新能源鋰電制造設備行業中后段解決方案提供商，疊片技術在行業處于領先地位，目前是行業消費電池疊片機的領先供應商之一，主要為新能源客戶相關提供鋰電池制芯、電芯裝配、電池模組裝配等工序段的相關設備。
 
贏合科技11月4日在投資者互動平臺表示，公司的疊片機產品性能領先，主要客戶包括蜂巢能源、比亞迪、欣旺達、德國大眾等。
 
值得注意的，大部分疊片設備公司規模體量相對較小，想要匹配未來軟包動力電池市場的發展，將面臨大型鋰電設備上市公司的沖擊。有業內人士指出，目前疊片機尚未在電池行業普遍應用，主要瓶頸就在于疊片與卷繞效率的差異，疊片機仍處于技術迭代期 ，與國外設備仍有較大差距。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 電池 疊片工藝
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