鋰電設備行業(yè)研究-電動化提速國內(nèi)優(yōu)質(zhì)鋰電設備企業(yè)充分受益

鋰電設備行業(yè)研究電動化提速，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)鋰電設備企業(yè)充分受益

1動力鋰電工藝流程及設備1.1動力鋰電制造工藝流程及相關設備鋰電生產(chǎn)按照鋰電池生產(chǎn)工藝來看，可以分為極片制造（前道設備）、電芯組裝（中道設備）、電芯激活檢測和電池封裝（后道設備）。前道工藝為極片制片環(huán)節(jié)，主要包括攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、模切；中道是電芯裝配環(huán)節(jié)，主要包括卷繞/疊片、入殼、注電解液及封口；后道是電化學環(huán)節(jié)，主要包括電芯化成、分容、包裝與終檢電池組等。再之后是Pack環(huán)節(jié)，即將電芯、保護板、電池線、電池鎳片、電池輔料、電池盒、電池膜等通過焊接的方式組裝成成品電池包。1.2鋰電設備市場現(xiàn)狀及競爭格局國內(nèi)鋰電設備市場規(guī)模不斷增長。2020年，我國鋰電設備市場規(guī)模達到267億元，同比增長26.9%，2014-2020年復合增長率達到36.66%。動力電池每個工藝對應不同的設備，產(chǎn)能擴張及更新?lián)Q代都需要大規(guī)模進行設備采購，特別是在下游需要處于起步階段，固定資產(chǎn)投資旺盛時。未來隨著儲能鋰電池的裝機規(guī)模的增長，亦會進一步提振鋰電設備需求。鋰電設備國產(chǎn)化率較高，競爭優(yōu)勢顯著。我國鋰電池裝備國產(chǎn)化已達到80%以上。其中，中后端設備技術壁壘較低，工藝簡單，國產(chǎn)設備已達國際先進水平；前端設備的技術相對要求高，對整條生產(chǎn)線質(zhì)量具有重要影響，核心設備正向高端化發(fā)展，部分已經(jīng)達到或接近國際先進水平，且價格方面優(yōu)勢明顯。在規(guī)模不斷擴大的同時，國產(chǎn)鋰電生產(chǎn)設備的技術精度、自動化程度大幅提高。2鋰電產(chǎn)能擴張加速2.1新能源汽車是動力鋰電最大需求來源我國鋰電池產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能6成以上，下游應用領域以新能源汽車和消費電子為主。1）我國出臺多部政策鼓勵新能源汽車的發(fā)展，在政策的推動下，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅猛增長，2020年，我國鋰電池產(chǎn)能規(guī)模約占全球的62%。2）新能源汽車對動力鋰電池是未來增長主要引擎；由于3C消費類產(chǎn)品市場趨于飽和，消費鋰電增速放緩；而儲能市場中化學儲能裝機量相對較小，增速相對較快。純電動乘用車是拉動動力鋰電池需求的主要動力。2020年國內(nèi)純電動汽車產(chǎn)銷分別為99.1萬輛和100萬輛，分別同比增長89.7%和76%，2021年1-5月純電動汽車產(chǎn)銷分別完成81.8萬輛和79.4萬輛，同比分別增長2.6倍和2.5倍。2020年純電動乘用車動力鋰電池裝機量達到43.1GWh，同比增長8.4%，占動力鋰電池裝機量的68%。2.2電動化加速滲透，動力鋰電產(chǎn)能新一輪擴張開啟新能源汽車產(chǎn)銷兩旺，動力鋰電池恢復高增長。新能源補貼政策實施期限延長至2022年底，2020年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷大幅反彈。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國新能源汽車產(chǎn)量和銷量分別為136.6萬輛和136.7萬輛，分別同比增長9.98%和13.35%。2021年1-5月，新能源汽車產(chǎn)銷分別達到96.7萬輛和95.0萬輛，同比均增長2.2倍。2020年我國動力鋰電池產(chǎn)量和銷量分別達到83.4GWh和65.9GWh。其中，動力鋰電池裝機量達到63.6GWh，同比增長2.3%。2021年1-5月，我國動力鋰電池產(chǎn)量和銷量分別達到32.8GWh和23.9GWh。其中，動力鋰電池裝車量為41.4GWh，增幅高達143%。行業(yè)仍然處于推廣期，產(chǎn)能擴張速度顯著加快。雖然新能源汽車滲透率在不斷提升，但中美兩個汽車銷量大國滲透率仍不足10%，行業(yè)整體處于新能源汽車推廣期。3工藝對設備影響3.1不同正極材料，影響前道配方，前道設備高度定制化鋰電正極材料：能夠可逆地插入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物，動力鋰電池“技術核心”。目前技術較為成熟的正極材料有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰及鎳鈷錳或者鎳鈷鋁三種元素組成的三元材料。其中，三元材料能量密度高，但成本較高，熱穩(wěn)定性較弱。三元電池對涂布機要求更高。相對于其他原料，由于三元材料活性強，對前道設備尤其是涂布機的要求大幅提升，定制化要求更高。3.2不同封裝方式，影響中道電芯堆疊工藝電芯堆疊是核心生產(chǎn)工藝。圓形電池均為卷繞，方形目前仍以卷繞為主，疊片有望進一步提升，軟包更適用疊片工藝。目前市場仍以方形電池為主流，對應卷繞工藝仍占據(jù)絕大部分份額。圓柱：絕緣底圈入筒→卷繞電芯入筒→插入芯軸→焊負極集流片于鋼筒→插入絕緣圈→鋼筒滾線→真空干燥→注液→組合帽（PTC元件等）焊到正極引極上→封口→射線檢查→編號→化成→循環(huán)→陳化。方形：方形硬殼電池通常有兩個軸心，正極、隔膜、負極疊層圍繞著兩個軸心，進行卷繞，然后以間隙直入方式裝入方形鋁殼之中，外部噴絕緣漆或套塑料膜。軟包：軟包動力電池是典型的“三明治”層狀堆壘結構，軟包內(nèi)部結構由正極片，隔膜，負極片依次層疊起來，外部用鋁塑膜包裝，然后焊接正負極極耳，注電解液并封口，最后化成分容形成正式商品化的軟包電池。3.3無模組、刀片電池主要影響PACK裝配環(huán)節(jié)工藝電池包分為電池模組和電池箱體兩部分，其中電池模組置于電池箱體。每個電池模組均包括框架和容置于框架內(nèi)的多個電池單體，相鄰的框架之間固定設置有套筒，該套筒具有用于穿設固定件的通道，固定件穿過上述通道，組裝成電池包，隨后在安裝梁作用下，固定于整車內(nèi)。CTP在模組與模組間采用一種套筒的連接方式緊貼在一起，同時套筒下有固定裝置與整車相連，這樣整個模組簡化了結構，也實現(xiàn)了輕量化。CTP與其說是一種新技術，更應該被稱為一種新概念。CTP省去電池模組過程，直接由電芯集成電池包，能大量減少使用冗余部件。4重點企業(yè)分析4.1先導智能：能夠提供整線和專機的鋰電設備龍頭公司是全球新能源裝備的龍頭企業(yè)，涵蓋鋰電池裝備、光伏裝備、3C檢測裝備、智能倉儲物流系統(tǒng)、汽車智能產(chǎn)線等業(yè)務。先導3大業(yè)務：鋰電、光伏、3C；8大事業(yè)部：鋰電事業(yè)部、光伏事業(yè)部、3C事業(yè)部、激光事業(yè)部、物流事業(yè)部、汽車事業(yè)部、燃料電池事業(yè)部、微導（體外）：鍍膜設備。體系支撐：1）技術層面：運動控制、視覺系統(tǒng)；2）管理層面：自主研發(fā)MES、WMS、PDM、ERP4.2利元亨：從消費鋰電到動力鋰電，整線交付能力顯現(xiàn)公司成立于2014年，主要從事智能制造裝備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，為鋰電池、汽車零部件、精密電子、安防、軌道交通等行業(yè)提供高端裝備和工廠自動化解決方案。公司的動力電池制芯工藝關鍵技術與成套裝備、鋰電池熱冷壓化成分容裝備以及軟包電池制造與檢測裝備被鑒定為國際先進水平。公司客戶包括新能源科技、寧德時代、比亞迪、力神、中航鋰電、欣旺達等知名廠商。2021年，公司成功在科創(chuàng)板上市，開啟發(fā)展新征程。4.3杭可科技：后道鋰電設備優(yōu)質(zhì)企業(yè)公司成立于2011年，致力于各類可充電電池，特別是鋰離子電池的后處理系統(tǒng)的設計、研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，在充放