眾所周知,中國制造業整體尚處于由工業2.0向工業3.0過渡階段。不同行業、地區和企業間的自動化程度及信息化能力存在巨大差異,發展水平參差不齊。這也使得中國制造型企業在向智能制造的轉型過程中,將呈現多樣化的表現。
實現中國的智能制造將是一個循序漸進的過程,而按照工業4.0和“中國制造2025”的理念推進制造業轉型升級,并不僅僅是少數龍頭企業的任務,也需要眾多中小企業參與進來,全產業鏈、全環節推進,形成整合大中小特色企業的生態體系。
在此背景下,鋰電設備作為生產鋰電池必需的工具,發展勢頭引人關注。從工藝角度對鋰電設備國產化程度的分析如下:
鋰電池前段工藝的結果是將鋰電池正負極片制備完成。前段設備,如攪拌機、涂布機、輥壓機、分條機等是電池制造過程的核心設備,是整條產線的重中之重。比如,高質量攪拌是后續涂布、輥壓工藝高質量完成的基礎,而分切過程中產生毛刺則后續裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中將出現安全隱患。
前段設備對電芯的性能影響較大,雖然國產化程度不斷加深,但國產設備在效率、精度、穩定性等方面與國外還存在一定差距,涂布機尤為明顯,目前高端涂布機仍然大量依賴進口。攪拌和軋輥設備的國產化率則較高。
鋰電池制造過程中,中段工藝主要是完成電池的成型,主要工藝流程包括制片、極片卷繞、模切、電芯卷繞成型和疊片成型等,是當前國內外設備廠商競爭比較激烈的一個領域。
目前,動力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種,圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產,軟包電池則主要采用疊片工藝。由于卷繞工藝可以通過轉速實現電芯的高速生產,而疊片技術所能提高的速度有限,因此,目前國內動力鋰電池主要采用卷繞工藝為主,各設備企業的競爭主要是圍繞設備的效率進行。
鋰電后段生產工藝主要為分容、化成、檢測和過程倉儲物流自動化等工序。化成和分容作為后段工藝中最主要環節,對成型的電池進行激活檢測,由于電池的充放電測試周期長,因此設備的價值量最高。化成和分容通常由自動化分容化成系統完成。
由于后段設備國內外差距較小,鋰電企業制造設備裝配國產化程度極高,在化成分容檢測環節的設備國產率已超過 90%,競爭主要集中在國內品牌之間。
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