锂电设备梳理笔记 锂电设备：前段设备包括搅拌机、涂布机、辊压机和分切机等，产值 ] 占比约为 35%，其中涂布机价值最大，占 75%左右，... 

来源：雪球App，作者： 追涨小能手111，（https://xueqiu.com/8912289414/202343624）

锂电设备：前段设备包括搅拌机、涂布机、辊压机和分切机等，产值 ] 占比约为 35%，其中涂布机价值最大，占 75%左右，其次是辊压机； 中段设备包括卷绕机、叠片机、注液机等，产值占比约 30%，其中卷 绕机价值占比 70%；后段处理需要分容化成柜和检测等设备，产值占 比约 35%，其中化成和分容占 70%，组装占 30%。

前段：目的是将原材料加工成为极片， 核心工序为涂布

前段核心设备供应商为先导智能、赢 合科技、科恒股份、金银河、北方华创、璞泰来，各自均有优势细分 领域。搅拌的相关设备国内供应商有先导智能、金银河和北方华创， 国外供应商龙头有浅田；涂布的相关设备（转移式涂布机和挤压式涂 布机）国内龙头供应商有先导智能、赢合科技、科恒股份和璞泰来， 国外龙头企业有 PNT、CIS、富士、平野、东丽和东芝；辊压和分切 的相关设备（辊压机和全自动分条机）主要由先导智能、西村、PNT 和 CIS 供应；模切的相关设备（模切机和卷式模切机）主要由先导智 能和赢合科技供应。

前段第一道工序：搅拌工艺和设备

真空搅拌机单台价格在 20-40 万元之间，容量 越大，价格越高。目前搅拌机设备的国产化率已超过 95%，基本实现国产化。在专用溶剂和黏结剂的作用下，将混合粉末状的正负极活性物质高 速搅拌制成完全没有气泡的浆状正负极物质。锂电池正极包含活性物质、导电剂、溶剂、粘 合剂、基体等物质，锂电池负极包含活性物质、粘合剂、溶剂、基体等物质。正负极浆料的 搅拌需要分别使用 1 台搅拌机，总共需要 2 台搅拌机。在搅拌过程中，需要控制湿度和真空 保压，真空保压的时间对浆料是否合格起着决定性作用，真空保压越高，搅拌机的品质越好， 高品质搅拌机的真空保压时间通常在 8 小时以上。

前段第二道工序：涂布工艺与设备

涂布的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性高的浆料均匀地涂覆在正负极表面上，其对 锂电池的重要意义主要体现在一致性、循环寿命、安全性三个方面。涂布机的主要技术指标包括涂布速度、宽度、厚度和精度。

（1）涂布干燥温度控制：温度过低不能保证极片完全干燥，温度过高则可能导致极片内部 的有机溶剂蒸发太快，使得极片表面涂层出现龟裂、脱落等现象。 （2）涂布面密度：涂布面密度太小会使电池容量达不到标称容量，涂布面密度太大容易造 成配料浪费，严重时如果出现正极容量过量，由于锂的析出形成锂枝晶刺穿电池隔膜发生短 路，引发安全隐患。 （3）涂布尺寸大小：涂布尺寸过小或者过大可能导致电池内部正极不能完全被负极包住， 在充电过程中，锂离子从正极嵌出来，移动到没有被负极完全包住的电解液中，正极实际容 量不能高效发挥，严重的时候，在电池内部会形成锂枝晶，容易刺穿隔膜导致电池内部电路。 （4）涂布厚度：涂布厚度太薄或者太厚会对后续的极片轧制工艺产生影响，不能保证电池 极片的性能一致性，进而影响电池寿命。 （5）涂布过程要严格确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中，如果混入杂物会引起电池 内部微短路，严重时导致电池起火爆炸。

涂布机是前段工序的核心设备，按照结构类型可划分为刮刀式、转移式和狭缝挤压式涂布机。 刮刀式主要应用于实验室，转移式涂布主要应用于 3C 电池的生产，狭缝式挤压涂布主要应 用于动力电池。近年来由于动力电池生产需求的爆发，狭缝挤压式涂布市场规模不断扩大。 挤压涂布技术作为这三种中最先进的技术，可以用于较高粘度流体涂布，获得较高精度的涂 层，具有涂布速度快、精度高、湿厚均匀的优点，且其在涂布过程中能防止污染物进入，使 得浆料利用率高、保持性质稳定。挤压式涂布还可以进行多层涂布，并能适应不同浆料粘度 和固含量范围，与转移式涂布工艺相比具有更强的适应性。

3）前段第三道工序：辊压工艺与设备

辊压是通过上下两辊相向运行产生的压力，对极片的涂布表面进行挤压加工，使原来蓬松的 极片受到高压作用而变成密实状态的极片。辊压压实极片，提高电池的能量密度。

辊压对电芯的意义主要体现在三个方面：第一，辊压过程对电芯性能影响较大。辊压过程中 可能会出现极片厚度不一致、部分位置出现过压等问题，影响电芯性能和容量；第二，辊压 质量还会直接影响后续的极片加工效果。辊压后极片最好的状态是表面平整、光泽度一致、 留白部分无明显波浪、极片无大程度翘曲。如果操作熟练度、设备运行情况等产生问题，将 导致分切极片宽度不一致，极片出现毛刺；第三，辊压结果会影响极片的卷绕，严重的翘曲 会造成极片卷绕过程中极片、隔膜间产生较大的空隙，在热压后会形成某些部分多层隔膜叠 加，成为应力集中点，影响电芯性能。

4）前段第四道工序：分切工艺与设备

分切是将辊压好的电极带按照不同电池型号，切成装配电池所需的长度和宽度。极片分切工艺的主要技术难点在于处理毛刺、波浪边和掉粉。

中段：目的是将极片加工成为未激活电芯，核心工序是卷绕。

锂电中段工艺是将极片加工成为未激活电芯，核心工序是卷绕或者叠片，中段设备包括卷绕机、叠片机、注液机等，产值占比 约 30%，其中卷绕机价值占比 70%。

圆柱电池多用 卷绕工艺，软包电池多用叠片工艺，方形电池既可以用卷绕工艺，也 可以用叠片工艺，目前市场以卷绕工艺为主。与叠片工艺相比，卷绕 工艺的突出优势在于生产速度快（是叠片的 5 倍以上），电池一致性较 高；叠片工艺较为复杂，生产速度、良品率相对较低。核心设备卷绕 机对卷绕张力波动、卷绕速度都有较高的要求，核心技术涉及自动张 力控制技术、自动纠偏技术和精密机械制造等。目前卷绕机市场集中 度较高，CR3 在 60%-70%，国内领先企业有先导智能、赢合科技、 诚捷智能等。叠片机相关企业包括格林晟、佳的、吉阳、赢合科技、 中天和、超业、新宇等主营或包含叠片设备的装备企业，其中超业、 佳的、格林晟，赢合科技和先导智能等综合性企业也在加快布局。注 液和电芯封装工艺相对成熟，相关设备国产化程度较高。

目前锂电池的封装技术主要有三种，即圆柱、方形和软包。三种电池各有优劣势，其中圆柱 电池的产品一致性最好，方形电池的成熟度最高，软包电池的安全性、设计灵活性、循环寿 命、充放电倍率等性能更加优异。从应用来看，目前方形电池仍是市场主流，占国内动力电 池市场的 80%，主要原因是锂电池龙头厂商宁德时代和比亚迪都以方形电池为主。软包电 池在全球电动车市场占比 27.8%。

中段卷绕工艺与设备：

卷绕工艺是指使用卷绕机将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。卷绕机对电芯进行卷绕时，可根据下游厂商需要进一步分为圆柱形卷绕 和方形卷绕。卷绕机是中道核心设备，能将阴阳极片和隔膜主动放卷、自动纠偏，与隔膜一 起按工艺要求进行自动卷绕。目前卷绕机市场集中度较高，CR3 在 60%-70%之间，国内高端市场占有率约为 50%，国内 领先企业有先导智能、赢合科技、诚捷智能等。

中段叠片工艺与设备：

叠片是指利用叠片机将正极极片、隔膜、负极极片按照顺序叠合成小电芯单体，然后将小电 芯单体叠放并联成大电芯。基于叠片工艺的特点，电芯的内阻较低，极片与隔膜之间的受力 面积一致且无明显应力集中点，内部空间应用充分，从而能够实现电池的高安全性、高能量 密度等特性。叠片机主要分四类：Z 字型叠片机、热复合一体机、切叠一体机和卷 叠一体机。，Z 字型叠片机和切叠一体机本质上都是 Z 字型叠片。切叠一体机和 Z 字型叠片 机是国内企业主要采用的设备，而国外设备企业应用更多的为卷叠一体机，其速度和效率是 目前最高的。热复合叠片一体机可以同时集成制片、叠片、热压一体，高效节能省空间，更 适用于极片尺寸长、高能量密度大的电芯，顺应电芯越做越大和能密度越来越高的趋势，相 对而言技术难度更高。

中段注液工艺与设备：

注液设备的定 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，其中大转盘和直线是市场主 流。目前国内企业已经占据注液机市场主导，日韩注液机在国内市场的占有率不高。国内领先的 企业包括先导智能、赢合科技、超业精密、誊辰自动化、鸿宝科技、铂钠特斯、精朗自动化 等，其中先导智能、超业精密等头部占据市场份额的 50%以上。

中段电芯封装工艺与设备：

电芯封装是将卷芯放入电芯外壳中。入壳是将卷绕或叠片后形成的裸电芯装入电芯外壳的工 序，涉及的设备为入壳机；在电芯中注入电解液后，需要对注液口进行焊接，；圆柱电池电 芯通常以滚槽的方式进行封口，而方形和软包电池则采用焊接的方式，相关的设备有入壳机、 滚槽机、封口机、焊接机等设备。

后段：目的是激活电芯，检测等级容量，核心工序是化成和分容。

后段设备主要由充放电设备、电压/内阻测试设备、分选设备、PACK生产线、自动化物流设备及相应的系统 整体控制软件等组成。

锂电池的关键参数（电池容量）是在化成中活化而形成，在分容中测定，因此充放电设备是后处理系统中的 关键设备。不仅数量庞大而且直接关系到电池产品的合格率和批次的一致性。