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“叠时代”装备企业进阶法则

2022-12-09 来源:高工锂电 浏览数:1


摘要

以2021年8月中标蜂巢能源切叠一体机项目为起点,截止今年9月,科瑞新能源共计获得多个头部锂电池客户叠片机订单超10.4亿。


TWh时代对电池品质、性能的要求大幅提升,锂电产业加速驶入“叠时代”。

 

一方面,进入2022年以来,电芯结构加速演变,大容量、长薄化成为电池结构创新的重要方向。

 

在此过程中,叠片工艺有利于电池内部空间利用更充分,能量密度更高,安全性更好,循环寿命更长,包括比亚迪刀片电池、蜂巢能源短刀电池、中创新航OS电池、亿纬锂能LF560K储能电池、欣旺达SFC480快充电池等,都是以叠片工艺来实现。

 

另一方面,头部电池企业的快速导入,使得叠片设备在动力电池领域加速渗透。

 

今年以来,以蜂巢能源、亿纬锂能为代表的多家电池企业在公开场合阐述叠片工艺的革新与跃进。

 

根据蜂巢能源官宣,第三代高速叠片技术结合了极片热复合与多片叠融合技术,叠片效率达到0.125秒/片,相比第二代的0.45秒/片提升超过200%,同时设备单位占地面积同比减少超过40%。

 

亿纬锂能也公开指出,公司3.0堆叠技术可实现0.2s/片的极限叠片速率,匹配CTT(Cell to TWh)超大电池技术,得益于大的极片面积,单台叠片设备产能可达到1.3GWh。

 

实际上,当前叠片设备能够在市场快速起量,很大部分原因来自于其在设备效率方面的有效提升。围绕与叠片工艺设备的创新和迭代,过去几年,一大批中国设备企业对叠片设备进行了持续、大力的投入。近两年,叠片装备的技术红利开始逐渐兑现。

 

作为中国精密自动化的先行者之一,科瑞新能源聚焦锂电制造装备中后段解决方案。2015年,科瑞新能源进入叠片装备市场,加大研发投入,并持续推出多款迭代产品。

 

随着叠片装备市场起量,科瑞新能源在市场上的表现也异常亮眼。以2021年8月中标蜂巢能源切叠一体机项目为起点,截止今年9月,科瑞新能源共计获得多个头部锂电池客户叠片机订单超10.4亿。

 

从产品技术、客户订单、市场潜力等多个维度观察来看,科瑞新能源在叠片装备的新一轮发展周期起点,已经抢占市场先机。

 



多领域、强兼容、高效率

“叠”图谱




 

当前,包括动力、储能、消费类等电池市场都在打开叠片设备的上升空间。

 

就电池形态来看,软包电池只能采用叠片工艺,软包形态的消费类电池和动力电池已经筑牢叠片装备市场根基;方形电池以卷绕工艺为主流,动力电芯长薄化、储能电芯大容量演进趋势,使得叠片工艺正在加快渗透。

 

科瑞新能源推出的0.125s高速复合叠片机、Z型切叠一体机产品系列,可覆盖动力、储能、消费类电池领域,满足从小到手机电池、大到1米长的大刀片电池的全产品制造应用。


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其中,0.125s高速复合叠片机的优势在于,整机最快效率≥480ppm,叠片八工位,单次叠片8片,效率≤0.125s,设备满足极片尺寸长度满足80-250mm,宽度从200-600mm大范围兼容能力。同一台机可以从动力电池到储能电池快速切换生产。

 

Z型切叠一体机的优势则在于,实现了从手机电池到1米长的大刀片全产品系列覆盖,消费类Z型叠片效率达0.25s/pcs;390 Z型叠片整机叠片效率达0.15s/pcs;590 Z型叠片整机叠片效率达0.23s/pcs。

 

科瑞新能源致力于降低操作复杂度,通过高速主动放卷张力控制、料带纠偏、极片冲切在线除尘、高速叠片机械手抑振、高速取放极片、视觉在线监控等技术突破,成功破解诸多难题。Z型切叠一体机具备效率高、稳定好、智能调整等优点,目前已实现大批量出货。

 

可以预见,面向“叠时代”,科瑞新能源依托多领域、强兼容、高效率的叠片装备产品图谱,将助力其以极强的增长后劲快速向上,在全场景、多元化市场应用空间下持续获益。

 



扎根技术 持续向上




 

科瑞新能源叠片装备能够在市场上一路高歌猛进绝非仅是风口所致,更大原因来自于深厚的自动化底层技术、经验积累、技术创新实力,以及敏锐的市场嗅觉。

 

2015年,科瑞新能源跟随行业龙头需求,开始进入叠片装备市场,经过3年的沉淀,掌握了张力控制、极片精度控制、叠片OH控制等核心工艺解决方案,成为国内第一家大批量完成切叠一体机出货并量产的设备商。

 

2018年,公司正式进入动力电池切叠领域,基于之前掌握的工艺解决方案再融合动力电池的工艺需求,4年时间内完成了390 Z型叠片、590 Z型叠片、1m长刀片叠片装备产品,以及热复合叠片全系列产品的开发和量产工作,并基于生产工艺要求的持续提升,不断地迭代产品,提升产品竞争力。

 

从上述拳头产品的布局也可看出,科瑞新能源的叠片技术,在叠片效率和对齐精度等方面均处于行业领先水平。

 

据高工产业研究院(GGII)统计数据显示,2022年中国锂电设备市场规模有望突破45亿元。随着新一波扩产潮的加快以及电芯越做越大的趋势,锂电叠片机设备市场规模将持续高速增长。

 

2017-2022年中国锂电叠片设备市场规模(亿元,%)

 

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数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2022年11月

 

风口之下,科瑞新能源在叠片装备领域持续投入研发,产品已经呈现出技术领先性与市场优越性。随着叠片设备需求旺盛,公司将持续获益,并受益于此进一步拓宽其在新能源市场的竞争护城河。


 

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