锂电池在生产的全程分析，

锂电池结构

不同结构方法、不同资料的工艺类似但装备需全新配置

锂离子电池构成首要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。现在商场上选用较多的锂电池首要为磷酸铁锂电池和三元锂电池，二者正极原资料差异较大，出产工艺流程比较挨近但工艺参数需改变巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元资料，旧产线的整改效果欠安。关于电池厂家而言，需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制作工艺

前中后三道工序，占比挨近35%/30%/35%

锂电池的出产工艺比较复杂，首要出产工艺流程首要涵盖电极制作的拌和涂布阶段（前段）、电芯合成的卷绕注液阶段（中段），以及化成封装的包装检测阶段（后段），价值量（收购金额）占比约为（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差异首要来自于设备供货商不同、进口/国产份额差异等，工艺流程基本共同，价值量占比有误差但总体符合该份额。

锂电出产前段工序对应的锂电设备首要包含真空拌和机、涂布机、辊压机等；中段工序首要包含模切机、卷绕机、叠片机、注液机等；后段工序则包含化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外，电池组的出产还需要Pack自动化设备。

锂电前段出产工艺

极片制作联系电池中心功能

锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完结，其第一道工序是拌和，行将正、负极固态电池资料混合均匀后参加溶剂，经过真空拌和机拌和成浆状。配料的拌和是锂电后续工艺的基础，高质量拌和是后续涂布、辊压工艺高质量完结的基础。

涂布和辊压工艺之后是分切，即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中发生毛刺则后续安装、注电解液等程序、甚至是电池运用过程中呈现安全隐患。因而锂电出产过程中的前端设备，如拌和机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制作的中心机器，关乎整条出产线的质量，因而前端设备的价值量（金额）占整条锂电自动化出产线的份额最高，约35%。

锂电中段工艺流程

功率先行，卷绕走在叠片之前

锂电池制作过程中，中段工艺首要是完结电池的成型，首要工艺流程包含制片、极片卷绕、模切、电芯卷绕成型和叠片成型等，是当前国内设备厂商竞争比较剧烈的一个范畴，占锂电池出产线价值量约30%。

现在动力锂电池的电芯制作工艺首要有卷绕和叠片两种，对应的电池结构方法首要为圆柱与方形、软包三种，圆柱和方形电池首要选用卷绕工艺出产，软包电池则首要选用叠片工艺。圆柱首要以18650和26650为代表（Tesla独自开发了21700电池、正在全职业推广），方形与软包的差异在于外壳别离选用硬铝壳和铝塑膜两种，其中软包首要以叠片工艺为主，铝壳则以卷绕工艺为主。

软包结构方法首要面向中高端数码商场，单位产品的赢利率较高，在平等产能条件下，相对赢利高于铝壳电池。因为铝壳电池易构成规模效应，产品合格率及本钱易于控制，现在二者在各自商场范畴均有可观的赢利，在能够预见的未来，二者都很难被彻底替代。

因为卷绕工艺能够经过转速实现电芯的高速出产，而叠片技能所能进步的速度有限，因而现在国内动力锂电池首要选用卷绕工艺为主，因而卷绕机的出货量现在大于叠片机。

卷绕和叠片出产对应的前道工序为极片的制片和模切。制片包含对分切后的极片/极耳焊接、极片除尘、贴维护胶纸、极耳包胶和收卷或定长裁断，其中收卷极片用于后续的全自动卷绕，定长裁断极片用于后续的半自动卷绕；冲切极片是将分切后的极片卷绕冲切成型，用于后续的叠片工艺。

在锂电封装焊接方面，联赢、大族、光大的主流激光技能集成运用厂家均有所涉及，能够满足需求、无需进口。

锂电池结和制作,出产工艺流程全解析详细资料概述

锂电后段工艺流程

分容化成是中心环节

锂电后段出产工艺首要为分容、化成、检测和包装入库四道工序，占出产线价值量约35%。化成和分容作为后段工艺中最首要环节，对成型的电池进行激活检测，因为电池的充放电测试周期长，因而设备的价值量最高。化成工艺的首要效果在于将注液封装后的电芯充电进行活化，分容工艺则是在电池活化后测试电池容量及其他电功能参数并进行分级。化成和分容别离由化成机和分容机通常由自动化分容化成体系完结。

锂电Pack工艺

看似简略但需要与体系性规划结合

动力电池组体系是将众多单个的电芯经过串、并联的方法连接起来的电池组，归纳了动力和热办理等电池硬件体系。Pack是动力电池体系出产、规划运用的要害，是连接上游电芯出产和下流整车的运用中心环节，通常规划需求由电芯厂或轿车厂提出，通常由电池厂、轿车厂或许第三方Pack厂完结。

锂电池Pack产线相对简略，中心工序包含上料、支架粘贴、电焊、检测等工艺，中心设备为激光焊接机以及各类粘贴检测设备。现在，各大锂电设备厂商在此范畴的自动化集成布局较少，而大族激光、联赢激光等激光设备厂商因为在激光范畴的绝对优势，在Pack设备范畴占有率较高。

现在Pack出产的自动化份额相对较低，是因为现在的新能源车单款车销量都不够大，上自动化出产线的本钱较高。

磷酸铁锂和三元

能量密度绕不开的话题，不同资料需要全套设备出资

现在国内主流动力锂电池的正极资料分为磷酸铁锂和三元两大种类。其中磷酸铁锂是现在最安全的锂离子电池正极资料，其循环寿数通常在2000次以上，再加上因为工业老练而带来的价格和技能门槛的下降，使得很多厂商出于各种因素考虑都会选用磷酸铁锂电池。但是磷酸铁锂电池在能量密度方面则存在明显的缺陷，现在磷酸铁锂电池龙头比亚迪磷酸铁锂单体电芯能量密度为150Wh，2017年末比亚迪预计将能量密度提升到160Wh，理论上磷酸铁锂能量密度很难超过200Gwh。

三元聚合物锂电池是指正极资料运用镍钴锰酸锂的锂电池，镍钴锰的实践份额能够根据详细需要进行调整。因为三元锂电池具有更高的能量密度（现在宁德时代等动力电池一流大厂三元锂电池能量密度遍及能到达200Wh/kg-220Wh/kg，业界预计到2020年三元电池单体电芯能量密度将到达300Wh/kg的水平），乘用车商场开端转向三元锂电池，而在安全性要求更高的客车上，磷酸铁锂则更受喜爱。随着全电动乘用车的发展，三元锂电池正在占据越来越重要的方位。

两种资料的能量密度和本钱有差异，不同的轿车、不同的车企有不同的挑选。二者在出产工艺流程上大致相同，差异首要体现在资料的运用和配比上不同、详细工艺参数差异较大，设备无法共线出产，且单纯改造切换产能的本钱较高（三元资料对真空除湿等要求严格，之前的磷酸铁锂出产线基本没有除湿要求），因而多家电芯厂在产能规划中会一起布局、别离收购设备。

锂电池结和制作,出产工艺流程全解析详细资料概述