锂电池行业前景怎么样?
◐↠锂电池行业前景怎么样?
谢邀。
锂电池设备作为生产工艺设备,直接决定了锂电池的品质和一致性。锂电池按照形态可分为圆柱电池、方形电池和软包电池等,其生产工艺有一定差异,但大体上其工艺流程可分为前端工序(极片制作)、中端工序(电芯制作)以及后端工序(化成分容及电池组装)。
锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、制片设备、模切设备等。中段工艺的内容是电芯制作,主要工序包括卷绕/叠片、入壳、点焊、烘烤、注液、封口、清洗等过程,对应的主要设备包括卷绕设备、叠片设备、入壳设备、滚槽设备、封口设备、焊接设备等。后段工艺的内容是电池组装,主要工序包括化成分容、pack组装等过程,对应的主要设备包括化成分容柜、激光点焊机等。
锂电前、中、后段设备的价值量占比分别约为35%、30%、35%。其中前、中、后段工艺最核心、价值量也最高的设备分别为涂布机、卷绕/叠片机、化成分容柜。由于锂离子电池的安全性能要求很高,因此在电池制造过程中对锂电设备的精度、稳定性和自动化水平都有极高的要求。
锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、制片设备、模切设备等。锂电前段工艺是后续生产工艺的基础,例如一旦分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中都可能出现安全隐患。因此锂电前段设备是电池制造的核心设备,影响到整条生产线的质量。根据钜大锂电数据,前段设备的价值量占比约为35%。
浆料搅拌是指将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂搅拌成浆状。根据起点锂电数据,目前锂电搅拌设备的国产率已超过95%,基本实现国产化。同时,锂电搅拌设备领域逐渐形成两极分化的格局,尾部企业逐渐出清,市场份额向龙头集中的趋势愈发明显。根据高工锂电数据,2018年搅拌设备行业排名前十企业已经占据90%的市场份额。目前锂电搅拌领域的上市企业主要有先导智能、赢合科技、北方华创、金银河等。
极片涂布指将搅拌后的浆料均匀涂覆在金属箔片上并烘干制成正、负极片。涂布是锂电生产前段工艺中的核心环节,直接决定锂电池的电芯容量、一致性、安全性等关键性能。根据钜大锂电数据,在电池失效的所有原因中,涂布工艺不当的占比超过10%。
涂布设备在前段工序中占地面积最大、价值量最高。根据钜大锂电数据,2019年涂布设备领域国产化程度不断提升,国产涂布设备占比已超过80%。但目前国内真正掌握涂布核心技术的企业较少,因此涂布设备高端市场仍无法完全实现国产替代。同时,涂布设备领域市场集中化态势明显,根据钜大锂电数据,国内前五大涂布企业市场份额占国产总量达到60%以上。目前,行业内产品口碑较好、排名靠前的涂布设备厂商包括先导智能、赢合科技(雅康精密)、璞泰来(新嘉拓)、科恒股份(浩能科技)、金银河等。
辊压工艺是指将涂布后的极片进一步压实,改变涂料物质的电化学性能来提高电池的能量密度。分切工艺是指将较宽的整卷极片连续纵切成若干所需宽度的窄片。辊压分切工艺的关键是极片表面光滑平整,无毛刺无翘曲,因此对设备的精度性能提出了较高要求。
锂电中段工艺的内容是电芯制作,主要工序包括卷绕/叠片、入壳、点焊、烘烤、注液、封口、清洗等过程,对应的主要设备包括卷绕设备、叠片设备、入壳设备、滚槽设备、封口设备、焊接设备等。根据钜大锂电数据,中段设备的价值量占比约为30%,主要集中于卷绕/叠片环节。
锂电生产的前段工序将极片制作完成后,下一步是制作电芯。电芯制作方式可以分为卷绕式和叠片式两种。卷绕工艺是将原材料按负极、隔膜、正极、隔膜的顺序叠在一起,把分条后的极片固定在卷针上,随着卷针转动将正极极片、负极极片以及隔膜卷成电芯的工艺方式。在这里极片的大小、卷绕的圈数等参数根据电池设计容量来进行确定。
与叠片工艺相比,卷绕工艺更成熟、生产效率更高。卷绕工艺从消费电池开始应用,经历最初期的手动式卷绕机、更新后的迭代半自动卷绕机、再到现在的全自动卷绕机。在此期间卷绕工艺生产效率大幅提升,成为电池领域主流工艺路线。因此在消费电池向动力电池发展过程中也沿用卷绕工艺,成为当前动力电池主流生产工艺,广泛应用于方形电池和圆柱电池。叠片工艺则是伴随着电动车发展逐渐发展起来的,目前主要在市场份额较小的软包电池领域应用。
叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体,然后将小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯的制造工艺。
从操作工艺上看,叠片工艺主要可分为Z字型叠片、卷绕式叠片、制袋式叠片和热复合叠片四种方式。
· Z字型叠片:隔膜主动放卷,经过度辊,张力机构引入主叠片台。主叠片台带动隔膜前后往复运动,呈Z字型折叠并放置裁切好的正负极片。叠放至设定片数后,停止叠片,完成隔膜裁切,贴胶。
· 卷绕式叠片:先将正负极片裁切成单元,并通过对转台与升降吸盘的设置,分别贴在隔膜上。然后用卷绕的方式,包括正负极片分别包裹起来,实现两组正负极片相间叠放。
· 制袋式叠片:(1)放置极片:设有若干层走带隔离膜,除最上层外每层隔离膜上间隔设置极片,并使极片按正、负极从上到下周期排列;(2)叠带:将上述放置好极片的隔离膜相互贴近、层叠,并使极片除极耳部分外处于隔离膜的包覆中;(3)制袋:将层叠后的隔离膜无极片空白区进行多层一体制袋,使隔离膜间的极片均处于隔离膜制成的袋子中;(4)出料。
· 热复合叠片:将带极耳的极片卷与隔膜料卷同时收放,经过张力纠偏后,进行热复合。在热复合前,正负极片先裁切成单元,放置在上下双层隔膜上。随后经烘箱,在设定好的温度下烘烤。热复合一体机的隔膜为涂胶隔膜,受热有粘性。烘烤后的正负极片与隔膜热复合,随后经辊压,裁切成复合单元。然后有机械手将其转移至叠片台进行叠片。叠完后热压,再进行贴胶。
接下来从以下几个方面分别对卷绕工艺和叠片工艺进行对比:
(1)电池内阻:叠片式电芯具有较低内阻,而卷绕式内阻较高。因为卷绕式电芯通常是单一极耳,而叠片式电芯是多极耳式,使得其内阻大大降低。内阻不同造成电池产品在充放电循环中产热量和电池容量衰减快慢不同,叠片式的电池容量衰减更慢。
(2)电池寿命:叠片式电池寿命较长而卷绕式较短。叠片式电池内部的温度分布较为均匀,而卷绕式电池由于极片与隔膜之间只有单方向的热传递方式,导致其内部高温、外部低温的现象严重。温度分布不均匀导致电池在充放电过程中,高温位置活物质率先失活,不能进行脱嵌锂离子的功能,进而缩短电池寿命。
(3)电芯内部所受应力:叠片式电芯极片隔膜之间受力面积一致,无明显应力集中点,电池在使用过程中不会出现某个部位急剧破坏。卷绕式电芯的边缘处是应力集中所在,极片弯折处更易出现微短路、电击穿以及析锂的现象。应力集中点是电池失活的首要位置,这也导致卷绕式电池的循环寿命降低。
(4)电池倍率性能:叠片式工艺相当于多极片并联起来,更容易在短时间内完成大电流放电,有利于电池的倍率性能。而卷绕式单一极耳导致倍率性能略差。
(5)电池能量密度:叠片式电池能量密度更高,因为其内部空间利用较为充分。卷绕式电池由于极耳厚度、电芯两边为圆形、收尾的两层隔膜要占据厚度等原因导致内部空间没有完全利用,体积比容量因此略低。尤其是应用于体积较大的方形电池,卷绕法会在四个边角形成弧度,在方壳内产生空隙。而叠片法则可以充分利用空间,尽量填满方壳。根据钜大锂电数据,叠片式电池能量密度相比卷绕式高5%左右。
(6)电池安全性:叠片式安全性更高而卷绕式更低。由于卷绕式结构的特点,电芯两侧边缘位置的电极存在较大的曲率,在充放电的过程中正极、负极产生的体积变化会导致电芯边缘处应力集中,进而导致电芯发生变形和扭曲,引起锂离子电池性能下降,甚至产生安全问题。
(7)适用范围:叠片电池适用范围更宽,其电芯内部结构一致不易变形,因此不论是做成超薄电池还是超厚电池,叠片工艺都可以胜任。而卷绕电池适用范围较窄,对于超薄电池,极耳厚度占据空间比例过大进而影响电池容量。对于超厚电池,不仅卷绕起来极片太长难以控制,且电池两侧空间无法得到充分利用,也会降低电池容量。
(8)电池设计形状:叠片电池可以根据电池尺寸来设计每个极片尺寸,因此可以做成任意形状。卷绕电池由于内部结构不均一,若尺寸较厚则大倍率充放电或者循环多次后有变形可能。因此只能做成长方体或圆柱体电池。
(9)加工工艺:卷绕式工艺简单易操作,容易实现产业自动化,每个电芯只需要进行正负极各一次分切。而叠片工艺则非常繁琐,需要将每个极片进行两次分切,一个电芯则涉及到数十次分切,每次分切都存在极片的截面产生毛刺的风险。因此对工艺控制和设备技术的要求更高。
(10)生产效率:卷绕工艺的生产效率更高,能够带来成本优势。相比之下,叠片工艺比卷绕电池生产效率低。根据高工锂电数据,目前国内叠片机行业效率普遍在单工位0.8-1.2秒/片,而只有效率提升到0.2秒/片左右时,叠片工艺才可能与卷绕工艺成本相当。
软包电池具备显著性能优势。与硬壳电池(方形和圆柱)相比,软包电池具有设计灵活、重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、能量密度高等特点,能在现有技术水平提升动力电池的能量密度,在续航里程上进一步缩小同燃油车的差距。
注液工艺是指将调制好的电解液注入电芯。注液设备定制化程度较高,主要分为大转盘、直线和小转盘三种技术路线,其中前两者是主流。小转盘成本偏高因此市占率较低;大转盘占地面积大,维护较麻烦,特别是分割器基本上2年就要维护一次。大转盘和直线一旦设备故障就必须整线停机,所以市场开始出现小转盘或大转盘+直线的模式。
国产注液设备的性能与国际领先水平几乎无差,在稳定性方面略有短板。目前国内注液设备领域主要公司有超业精密、精朗自动化、众脉科技等。先导智能、赢合科技虽已具备整线供应能力,但单卖注液设备情况较少。根据起点锂电大数据的调研结果,若干设备厂商都表示拿过该两家企业的注液机订单,可见该两家公司整线销售中的注液机并不完全由自己生产。
封装过程具体包括入壳、点焊、封口等。其中入壳是指主要是将经过卷绕或叠片后的裸电芯装入外壳之中;点焊是指将圆柱/方形电池的极耳与外壳相应端口焊接到位,软包电池则主要是将多层极片与极耳引脚焊接到位;封口是指通过滚槽、冲压或焊接的方式实现密封操作。对应设备主要包括入壳机、滚槽机、封口机、点焊机等。
后段工艺的内容是电池组装,主要工序包括化成分容、pack组装等过程,对应的主要设备包括化成柜、分容柜、激光点焊机等。后段工艺最核心,也是价值量占比最高的设备是化成柜/分容柜。
化成,是指激活电芯(使电池中活性物质借第一次充电转成正常电化学作用,并使电极主要是负极表面生成有效钝化膜或SEI膜),使电芯具有存储电的能力,类似于硬盘的格式化。
分容,即“分析容量”,又叫分容测试,是指将化成好的电芯按照设计标准进行充放电,以测量电芯的电容量。分容需要对电芯进行一次完整的充电及放电,国外某些电池生产厂家使用单独的充电机和放电机,但在国内一般使用带有充电和放电功能的充放电机来进行分容,所以充放电机有时也被叫做分容机,与化成机被叫做化成柜一样,充放电机也被称为分容柜。
来源于:2015年锂电池发展现状及2016年趋势预测(一)
锂离子电池在未来5年内市场总体规模是要飞速扩大的。如上图所示。
锂离子电池的主要应用市场分为消费类电子产品、电动交通工具、工业&储能这三大板块,我们可以发现,锂离子电池的需求重心正处于由消费类电子产品的小电池市场向电动交通工具和工业&储能的动力电池市场转移的发展阶段,大致的先后顺序是:消费类电子产品市场→电动交通工具市场→工业&储能市场。
在平板电脑、电动汽车(PHEV+EV)、与分布式风光发电相配套的家庭储能等新兴市场,锂离子电池有的是不二之选,有的是首选。在尚未兴起的电网储能等市场,目前已开展的相关示范运行项目中,锂离子电池的用量显著超过其他二次电池(如极具代表性的国家电网张北风光储输示范项目等)。
锂离子电池之所以能在市场上攻城掠地,主要得益于它快速下滑的价格。就性能而言,锂离子电池明显优于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等主要竞争对手。通过性能的优势,锂离子电池逐渐扩大了市场规模,而需求的增长直接导致产能扩张、制造成本下降,这又反过来刺激市场需求进一步增长。锂电池产业就这样走上了一条良性循环的发展道路。
全球消费类电子产品市场对锂离子电池的需求占比从2011年至2014年呈现出明显的下滑势头——由2011年的80%以上快速降到2014年的55.7%,预计到2020年会持续降到30.5%。与此同时,后两大市场的占比却在快速上升,其中电动交通工具市场主要以电动汽车和电动自行车为代表,工业&储能市场主要以移动通信基站电源市场为代表,下图为2015年全球锂电池产量和占比情况。
来源于 :【数据】2015全球锂离子电池产量达100.75Gwh
来源:洁净厂房设计和施工
l≋锂电池行业前景怎么样?
我还是很看好锂电池的,随新能源汽车补贴退坡,磷酸铁锂以其安全性及低成本有望重新成为市场首选正极材料,市场占比有望逐步提升,主要供应商德方纳米、湖南裕能、贝特瑞等扩产计划稳步推进。
℘➯锂电池行业前景怎么样?
大家下午好啊,今天是2021年的6月18号,今天这个咱们看看固态电池,今天涨了八个点,可能大家觉得哎呀今天天气也长了这么多,实际上其实在前面也跌了不少。
我说,差不多今年的行情就这样,能赚钱就行,千万别贪多。
嗯,但是那个我也是一个我的个人观点哈,不构成投资建议。那么客观来说,像这样的行情其实是不好赚钱的,是吧?你你今天涨明天跌,今天涨明天跌,其实对于散户来说,散户心态也不是特别的好。
然后第三代半导体半导体这一个板块呢,其实这两天啊还行,大龙头就是中芯国际。
还有台积电啊之类的,其实他们这两天长得还不错,但是中芯国际呢今天表现很一般哈。其实也就是说作为一个短期的热点概念还行,能不能长期的持续,我觉得反正我是作为中长线投资的话,我可能我不会特别看好这个领域的
当然每个人的观点都不一样,有的人就很看好,这也很正常。
还有像这个今天的这个汽车板块,讲实话,上汽和广汽这样的汽车股,其实客观来说他价格目前还是比较低的,哪怕他今天涨了七个点还是比较低的。
这样的票不适合去做什么超短线他也没有什么概念。其实这种票我个人觉得可以慢慢看的。对,如果说有盈利的话,其实是给你创造了安全边际的也问题不大。
那么今天做的也只是一个观点的分享,还想说一个最重要的一个就是刚才已经提到了,就是等待和耐心,就是在这个市场里面一定是会存在机会的,但是机会不会天天都有,或者是天天有机会,你也未必抓的down。
你要找到那个你能确定的那个机会,然后再去出手。
✬≏锂电池行业前景怎么样?
谢邀~
据立方知造局了解,从去年4月起,宁德新能源与宁德时代合资成立了两家公司,双雄的商业版图开始迅速交集——聚焦于轻型车动力电池和储能的中型锂电池。
锂电池有三个市场——消费锂电、动力锂电和储能锂电,三者对应的市场容量分别为百亿级、千亿级和万亿级。
宁德新能源与宁德时代曾如同一对好兄弟于微时互相扶持,终在各自领域独当一面。但随着两者的业务发生交集,做百亿级消费锂电的宁德新能源正渐进地侵入宁德时代的业务领域——电瓶车动力电池、储能。
(希望对宁德两家巨头有更多了解的小伙伴,欢迎前往@立方知造局 阅读近期深度一文《宁德新能源与宁德时代:“君子协定”恩怨纠葛,决战万亿储能之王https://www.toutiao.com/article/7076389402305364512/》,您或许可以找到其他希望获得的答案~)
┹╇锂电池行业前景怎么样?
锂电池行业是新能源领域的重要组成部分,其前景非常广阔。随着环保意识的不断提高和新能源政策的推动,锂电池行业在近几年得到了快速发展,成为全球最具潜力和前景的产业之一。
首先,随着新能源汽车市场的不断扩大,锂电池作为新能源汽车的核心动力源,需求量将会持续增长。根据市场研究机构的预测,到2025年,全球新能源汽车销量将达到3000万辆以上,这将为锂电池行业带来更大的市场空间。
其次,在智能手机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品中,锂电池也是重要的电池类型之一,随着人们对便携式电子产品的需求不断增加,锂电池行业的市场需求也将会持续增长。
此外,随着能源存储技术的不断发展,锂电池也将被广泛应用于储能系统、光伏发电、风力发电等领域,未来市场需求将会更加广泛和巨大。
锂电池行业具有技术创新、市场需求强劲、产业链完整、国际竞争激烈、环保意识高等特点。这些特点不仅为该行业的发展提供了机遇,同时也带来了一定的挑战。具体如下所示:
1. 技术创新:锂电池行业是一个技术密集型产业,需要不断进行技术研发和创新,以提高产品性能和降低成本。因此,技术创新是该行业的重要特点之一。
2. 市场需求强劲:随着新能源汽车、消费电子产品等市场的快速发展,锂电池的市场需求也在不断增长。同时,能源存储等领域对锂电池的需求也在逐渐扩大。
3. 产业链完整:锂电池行业产业链包括原材料采购、电池生产、组装、应用等环节,形成了一个完整的产业链。这种完整的产业链有利于实现资源共享、技术优化、成本控制等方面的优势。
4. 国际竞争激烈:锂电池行业是一个全球性的产业,国际竞争非常激烈。中国、日本、韩国等国家都是锂电池的主要生产国家,各自拥有自己的技术和市场优势。
5. 环保意识高:锂电池作为一种新型的环保能源,得到了广泛的认可和支持。因此,锂电池行业在生产过程中需要遵循环保要求,提高产品的环保性能。
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