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鋰離子電池設備生產工藝與動力電池成本和性能

鉅大LARGE  |  點擊量:626次  |  2019年04月03日  

國內鋰電設備生產制造業(yè)經過20多年的發(fā)展,雖然在功能和精度上有了長足的進步,但自動化程度仍較低,部分大型電池廠商要滿足生產條件,仍需進口國外設備。動力電池自動化裝備水平低,這兩個問題都與鋰電設備的自動化發(fā)展有關。

鋰電設備發(fā)展現狀及趨勢:

鋰電設備是指為鋰電池生產提供的涂布、分切、疊片、卷繞、注液、焊接、檢測等工藝裝備。

近幾年,在產業(yè)政策的帶動下,新能源汽車市場持續(xù)快速擴張,帶動動力鋰電池需求猛漲,動力電池正成為鋰電池產業(yè)增長的主導力量。盡管2016年整個鋰電行業(yè)在國家政策的持續(xù)波動下跌宕起伏,但總體保持向上發(fā)展態(tài)勢。伴隨鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展,鋰電池生產設備的市場需求規(guī)模也在快速膨脹。

未來,新能源汽車市場的爆發(fā)式增長也將會持續(xù)間接拉動鋰電設備的快速增長。除此之外,在動力電池大規(guī)模批量生產以及電池安全性能不斷提升倒逼之下,國產鋰電設備開始逐步擺脫模仿日韓,呈現快速追趕國際先進水平甚至超越態(tài)勢。

國產設備的產品性能和技術都得到了極大的提升,鋰電設備的國產化程度也不斷提高。同時伴隨而來還有鋰電設備行業(yè)受益邏輯的改變,設備企業(yè)從過去主要受益于鋰電池企業(yè)產能擴張逐漸向受益于鋰電池行業(yè)集中度提升轉變。國產鋰電設備經過這幾年的快速發(fā)展,性能和質量都有很大的提高,目前國產設備無論是在速度、控制精度和穩(wěn)定性方面都有了很大的提升,基本上都能夠滿足電池企業(yè)的需求,整體都在進步。

從技術上來看,日本仍保持領先優(yōu)勢,但是中國和韓國的水平已經非常接近,按照目前的發(fā)展趨勢,大有超越日本的可能性。

鋰電設備生產工藝直接決定動力電池成本和性能:

鋰電池制造設備是指鋰離子電池生產線上所需要的各類機械設備,簡稱為“鋰電設備”。除了電池本身所用材料之外,制造工藝和生產設備是決定電池性能的重要因素。隨著動力電池需求的激增,鋰電設備市場迎來新一輪高增長,同時由于電池性能要求的不斷提高,鋰電池制造設備也在經歷技術革命,向著高自動化方向邁進。

鋰電設備生產工藝水平直接決定動力電池的成本和性能。隨著新能源產業(yè)市場化轉型的不斷深化,一方面是整個市場的巨大需求帶來的行業(yè)發(fā)展?jié)摿Γ涣硪环矫媸钦吆拖M者對新能源產品的成本和性能要求不斷提升。對于鋰電設備企業(yè)的來說,未來的發(fā)展既充滿機遇,也充滿挑戰(zhàn),而企業(yè)打造自動化、智能化設備工藝的程度,將直接決定企業(yè)在未來的競爭力。

鋰電設備市場的快速發(fā)展的背后,凸顯了國內鋰電設備企業(yè)不斷深化的市場優(yōu)勢。首先動力電池企業(yè)新能產能集中爆發(fā),鋰電設備需求激增。目前,主流動力電池企業(yè)均在加速產能擴張。鋰電設備國產化率有望持續(xù)提升,特別是前端設備和中端設備,國產率占比25%,進口設備占比75%。在前端設備領域,國內電池廠商已經開始了梯次推進國產化進程,采用設備由整段進口,往只進口少數關鍵設備的方向轉變。

顯然,鋰電設備行業(yè)的智能制造之路才剛剛起步,目前來看仍面臨著工藝、行業(yè)、人才、標準等一系列限制因素。集中體現在:

第一行業(yè)標準制定滯后。一方面鋰電設備制造屬于非標準化專用設備制造,目前國內還未形成統(tǒng)一的行業(yè)標準,在產品的內外觀設計、性能上存在諸多差異;另一方面,服務商的動力電池產業(yè),其外觀和產品性能同樣缺乏行業(yè)統(tǒng)一標準,尤其是方形電池和軟包電池,更是百花齊放。

第二市場集中度不高。據統(tǒng)計,國內涉及鋰電設備領域的企業(yè)約有300家,但是具有核心技術、規(guī)模較大的企業(yè)數量很少,年產值超過1億元的企業(yè)只有10余家。顯然,整個鋰電設備行業(yè)還沒有出現技術優(yōu)勢明顯、規(guī)模較大、在行業(yè)內起主導作用的超級企業(yè)。而大多數企業(yè)規(guī)模較小,無力負擔高額的研發(fā)費用,制約著整個行業(yè)發(fā)展進度。

第三智能制造系統(tǒng)軟件滯后。寧前鋰電池設備自動化仍處于初級階段,設備企業(yè)雖然在硬件上基本實現了機器生產,但是在軟件上的認識度仍然不夠。設備廠家與電池企業(yè)在設計上缺乏深度溝通,導致各個環(huán)節(jié)的檢測和數據無法整合進軟件調度中,導致單機設備與產線無法聯(lián)動、在線監(jiān)測失效等諸多問題。

在新能源汽車大發(fā)展的背景下,必然伴隨著動力電池成本的不斷下降,畢竟只有降低成本才能促進消費,推動新能源汽車市場的新一輪爆發(fā)。

從鋰電池成本的角度來看,動力電池原材料部分成本的彈性最低,占目前電芯總成本的50%左右,而剩下的50%則包括銷售費用、財務費用、設備折舊等,由于目前國內動力電池的規(guī)模效應仍然較低,造成攤銷費用高,電芯和電池的成本隨之升高。從去年開始,國內的動力電池廠已經紛紛計劃擴產,通過使用高端自動化鋰電生產裝備實現規(guī)模效應,也這是拉動國內鋰電設備行業(yè)發(fā)展的核心動力。

總的來說,新能源行業(yè)標準都未確定的情況下,每個公司都有不同的發(fā)展方案,但是智能化、大數據化、自動化是鋰電設備領域已經確認的發(fā)展方向。受益于新能源汽車發(fā)展,鋰電設備需求向好。

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