叠片技术路线：性能优势显著，叠片技术渐入佳境
卷绕和叠片是锂电池中段生产的核心环节，相较于卷绕，叠片工艺能更好提升电池性能，在能量密度、平安 性、循环寿命等方面具备优势，此前未能年夜 范围 应用主要受制于生产效率低、工艺控制等问题。目前，主流电池企业均有叠片电池技术路线计划 ，在方形电池年夜 尺寸趋势下，随同 叠片设备技术进步，叠片工艺有望获得 年夜 范围 应用。建议把握三条投资主线：1）GGII测算目前叠片机设备价值量约占中段设备价值的70％，预计将直接受益叠片电池需求爆发；2）叠片工艺对极片裁切设备要求更高，五金模具作为当前主流裁切设备有望受益，未来随着激光裁切设备的技术突破，也有望带来新的增量；3）采取 叠片工艺的电池生产企业有望提高电池生产效率、提升电池性能、降低生产成本。▍电芯叠片是锂电池中段生产的核心环节。
锂电池制造可统一分为极片制作、电芯组装、电芯激活检测和模组/Pack封装四年夜 工序，其中，电芯组装属于中段生产环节，主要包含 卷绕或叠片、电芯预封装、电芯注液等工序。卷绕是指将制片工序或收卷式模切机制作的极片卷绕成电芯，叠片指的是将模切工序中制作的单体极片叠成电芯。通常来说，卷绕用于方形和圆柱电池，叠片用于方形和软包电池。依据 GGII测算数据，在锂电设备中，中段设备价值量占比约为35％，其中，卷绕/叠片机是中段设备的核心，价值量占比约70％。
▍叠片与卷绕的工艺差别主要在模切和极组成型。
在模切工序，传统卷绕采取 双边模切，模切极耳间距不等，冲切位置有Mark孔进行定位；而叠片采取 单边模切，极耳间距相同，会进行等间距切断。在极组成型工序，卷绕正负极片连续，叠片是片状物料，在层数相同的情况下，相较于卷绕电池，叠片电池的极耳数量多一倍，同时隔阂 张力几乎为零，孔隙率和原资料 坚持 一致。目前市场上主流叠片机设备路线主要有Z字型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机四种，其中Z型叠片目前在国内应用最普遍 ，热复合叠片机技术难度更高，卷叠一体机涉及到日韩专利，国内应用较少。
▍叠片显著提升电池能量密度和平安 性，劣势在于效率和工艺控制等方面。
和卷绕电池相比，叠片电池具有一定优势：
1）更高的体积能量密度上限：在相同体积的电芯设计情况下，叠片电芯的能量密度凌驾 约5％左右；
2）更稳定的内部结构和更高的平安 性：不存在拐角内应力不均匀问题，每层膨胀力接近，因此可以坚持 界面平整，内部结构更稳定，同时拐角处受力均匀，断裂风险降低；
3）更长的循环寿命：极耳数量是卷绕电池的2倍，内阻相应降低10％以上，循环寿命比卷绕高10％左右；
4）更适合做高倍率、年夜 尺寸和异型电池。但叠片也存在生产效率较低、良率较低、设备投资年夜 、工艺难度年夜 等劣势，是此前制约年夜 批量生产的主要因素。
▍方形年夜 尺寸电池成为趋势之下，叠片有望获得 年夜 范围 应用。
在三种不合形态的锂电池中，圆柱电池仅使用卷绕工艺，软包工艺仅使用叠片工艺，方形电池既可以使用卷绕也可以使用叠片工艺。目前，全球头部电池企业未来产品计划 逐渐向叠片电池切换。鉴于叠片电池在能量密度以及平安 性等方面优于卷绕电池，随同 叠片技术的赓续 成长 ，我们预计未来方形电池中叠片工艺有望获得 年夜 范围 使用。我们预测，到2027年采取 叠片设备的电池产能达到845GWh，对应叠片机设备空间约253亿元，折合未来5年CAGR达到35％。
▍风险因素：
电池厂产能实际落地情况不及预期；叠片技术应用不及预期；卷绕设备性能年夜 幅提升对叠片设备的替代风险；行业竞争加剧。
▍投资建议：
卷绕和叠片是锂电池中段生产的核心环节，相较于卷绕，叠片工艺能更好提升电池性能，在能量密度、平安 性、循环寿命等方面具备优势，此前未能年夜 范围 应用主要受制于生产效率低、工艺控制等问题。目前，主流电池企业均有叠片电池技术路线计划 ，在方形电池年夜 尺寸趋势下，随同 叠片设备技术进步，叠片工艺有望获得 年夜 范围 应用。建议把握三条投资主线：
1）GGII测算目前叠片机设备价值量约占中段设备价值的70％，将直接受益叠片电池需求爆发；
2）叠片工艺对极片裁切设备要求更高，五金模具作为当前主流裁切设备有望受益，未来随着激光裁切设备的技术突破，也有望带来新的增量；
3）采取 叠片工艺的电池生产企业有望提高电池生产效率、提升电池性能、降低生产成本。
本文源自金融界
页:
[1]