名称描述内容
输入关键词搜索海量报告...
​智研瞻产业研究院
零售快消
医疗健康
交通运输
能源环保
家电IT
金融服务
互联网+
食品饮料
化工新材
其它
机械制造
轻工服装
服务行业
文体产业
物流运输
矿产冶金
五金仪表
地产建筑
产品名称 产品类别 产品简介 市场价 价格

中国工业智能网关行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

互联网信息

¥22800.00

¥6500.00

中国广播电视专用配件行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国广播式自动相关监视(ADS-B)系统行业市场前瞻与投...

互联网信息

¥22800.00

¥6500.00

中国广播电视网络安全设备行业市场前瞻与投资战略规划分析报...

家电IT

¥22800.00

¥6500.00

中国工业级芯片行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国镍镉蓄电池行业发展监测及投资战略规划报告

能源环保

¥22800.00

¥6500.00

中国光栅传感器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

互联网信息

¥22800.00

¥6500.00

中国高能脉冲光纤激光器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

互联网信息

¥22800.00

¥6500.00

中国光纤激光器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光纤光缆行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

互联网信息

¥22800.00

¥6500.00

中国光纤分布式数据接口(FDDI)连接器行业市场需求预测...

互联网信息

¥22800.00

¥6500.00

中国光盘行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光幕传感器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光交叉联接设备行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光伏连接器行业发展前景预测与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光伏连接器行业发展前景预测与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光电转换器行业深度调研与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国光伏传感器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国固体铝电解电容器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

中国固态混合硬盘(SSHD)行业市场前瞻与投资战略规划分...

五金 仪表 机械

¥22800.00

¥6500.00

锂电池辊压设备行业分析报告 锂电池辊压设备行业发展前景及规模分析
来源:智研瞻产业研究院 | 作者:智研瞻产业研究院 | 发布时间: 2024-03-11 | 123 次浏览 | 分享到:
锂电池的辊压设备乃是专为高效生产锂离子电池所需的压实工位开发设计。的确,辊压技术主要针对已经完成涂布且经过适当烘干处理后的锂离子电池极片实施压实作业,具体说来,辊压工艺具有以下目的:


相关报告:中国锂电池辊压设备行业发展趋势分析与投资前景研究报告


锂电池辊压设备行业概述


辊压是通过对锂电池聚合物正负极片一定程度上的机械压缩处理提高其能量密度,从而增强黏结剂在极片间的固定性能。该工艺过程对于提升锂离子电池的使用寿命和充放电性能具有积极影响。(集流体定义:集流体是电化学上池中的电极,它是由电极材料,导电剂和电解质组成的复合材料。在电化学池中,集流体可以提供一个良好的电子传输和离子传输的界面,将电极材料与电解质隔开,同时还能够承受电化学反应中的气体、液体和固体的产物)从而防止因为电极材料在循环过程中从极片集流体上脱落而造成锂电池能量的损失。


在对电池极片进行辊压作业之前,务必确保已将涂料均匀覆盖在极片之上并通过适当温度和时间的烘烤,烘干至所需程度,以避免因烘干不足导致涂层在辊压过程中从集流体上脱离。此外,在整个辊压过程中,应严格控制极片的压实度。倘若极片的压实体积过大,可能会对集中在集流体周围的电极材料产生不良影响,使得这些电极材料无法正常地脱离与嵌入锂离子,同时也会导致活性物质之间紧密结合,从而导致其极易从集流体上剥离。更为严重的是,过大的压实体积甚至有可能导致极片的塑性过大,以致于在完成辊压后无法顺利进行卷绕操作,甚至出现断裂的情况。


在锂电池的研发与制造过程中,辊压无疑是至关重要的工艺环节之一,辊压精度的优劣直接关系着锂离子电池产品的整体性能表现。


辊压工艺所追求的目的主要包括以下几个方面:首先,通过辊压工序能够显著提升极片表面的平滑度与光洁度,有效规避因极片表面残留毛刺可能导致的隔膜穿透现象,从而避免电池短路等潜在风险,进一步提升电池的能量密度。其次,辊压工艺还能对覆涂于极片集流体之上的电极材料施加充分的压力,使极片厚度得以降低,进而改良电池的能量储存能力以及总体能量密度,同时也有助于延长锂离子电池的循环使用寿命及提升电池的安全性能。


值得注意的是,锂电池的辊压设备乃是专为高效生产锂离子电池所需的压实工位开发设计。的确,辊压技术主要针对已经完成涂布且经过适当烘干处理后的锂离子电池极片实施压实作业,具体说来,辊压工艺具有以下目的:


图表:辊压的目的



资料来源:智研瞻产业研究院整理


锂离子电池制造过程包含了前驱体极片制备、电芯装配以及电池检测及封装等环节。其中,极片制作为关键步骤,包括供料混合、涂覆、辗压、切割、烘干等;电芯组装则涉及电芯层叠、配置、烘焙、预留四道主要工序;电池检测及封装则需完成电池化成分容、高温老,化、分类、包装等步骤。


经过涂覆和干燥处理后的极片,其活性物质和箔片之间的附着力较弱,必须通过辗压来增加两者间的强力连接,防止在电解液浸润和日常使用中发生脱落现象的发生。适当的压实密度不仅能够提升电池的额定容量、降低内部阻力、减轻极化损耗、延缓电池寿命、并且还能提高锂离子电池的利用率。


可见,碾压工艺对于锂离子电池的各种性能指标,如容量、循环性能、电阻、安全性、一致性等都有着至关重要的影响,同时对后续生产流程(分模切、卷绕、封装和注入液体等)也会产生一些影响。因此,工艺中着重关注的是压实密度的精确控制和极片的回弹比率,以及如何提高极片的柔软度等问题。


锂电滚压设备根据施加压力方式的不同可分为机械螺杆压紧构造和液压油缸压紧构造。其中,手动螺旋加压形式适用于实验室,目前生产线主要采用液压伺服加压式滚压机和气压液压增压泵加压式滚压机。由于后者可以提供更大的稳定压力,使其在当前的生产线上得到更广泛应用。


锂电池辊压设备行业现状


(1)电池单体极片轮压工艺历经三个阶段的演变


电池极片轮压技术起源于钢铁、贵重金属的压延制造过程,但在20世纪90年代,日美两国首次将其引入电池极片的制造领域。这20年里,此项技术历经传统的平板压制、冷辗压及热轮轧的演变过程。在此期间,平板压制技术已逐渐被市场所抛弃,而冷辗压技术经过长期发展与实践已经较为完善并实现量产,成为当前市场的主导力量。然而,新型的热点混合压缩技术相较于冷辗压不仅大大降低了加工压力,减少了对电池材料的损害程度,还延长了电池循环寿命,提高了电池体积密度及电池一致性,并有效地降低了电池内部电阻。因此,加热压缩技术能满足如今电动汽车电池等产品的性能要求,推动高效率储存能量及电动汽车电池市场的商业化进程,有望成为未来轮压技术的主要发展趋势。


当前,为解决正极锂电池铝箔集流体在辊压过程中容易断裂的问题,部分领头的锂电池制造商开始选用热辊技术,旨在提升生产线的稳健运行能力并降低断带频率。然而,采用这项技术相对较为复杂,导致其费用增加。其中包括设计蜂窝式热辊,安装预热和冷却装置,以及适度调高温度均匀度,这些都是当前辊压设备企业的竞争力所在。


锂电辊压设备属于锂电设备中的一个分支,即前端锂电设备。这种设备为锂电池制造提供必要的支持,扩大或改良生产线势必会催生对该设备更大的市场需求。由于锂离子电池制作工序繁多,涉及设备范围广泛,因此,制造设备在确保电池性能、安全性等方面都起到了关键性的作用。


锂电池辊压设备行业市场规模


统计数据显示,2018年中国锂电池辊压设备行业市场规模6.89亿元,2023年中国锂电池辊压设备行业市场规模44.70亿元。中国锂电池辊压设备行业市场规模如下:


图表:中国锂电池辊压设备行业市场规模(2018-2023年)



数据来源:智研瞻产业研究院整理


锂电池辊压设备行业发展机遇


近期内,我国锂电辊压装备市场的增长驱动因素主要体现在多个方面:首先,随着国内对锂电池需求的剧增以及电池制造商的大规模扩张,我国锂电辊压装备市场呈现出爆发式增长,特别是设备的更新改造需求也随之增加了(比如卸换备用辊等步骤)。近些年,国内锂电池产业迅猛发展,产量稳步攀升,现已成为全球最大锂电池制造基地之一。据统计,2021年,我国锂离子电池产量高达324GWh,比上年同期增长约110%,其中消费类、动力类和储能类锂电池分别达到72GWh、220GWh、32GWh;到了2022年,全国锂离子电池总产量同比增长率超过130 %,亦达到750GWh,其中储能型锂电产量更是突破性地达到100GWh。


2. 我国锂电池制造商加速全球市场开拓,逐步确立国际化生产基础,同时长期以来与其紧密合作的国内锂电辊压设备也随之进军国际市场。国内知名锂电池制造商如宁德时代、比亚迪、中创新航等均已成功运用国产化的辊压设备替换进口产品,而这些国产设备在性价比、交付、调试和售后服务方面具有明显优势,因此在海外设厂过程中被视为首选设备。


3. 我国锂电辊压设备厂商逐渐得到海外锂电池生产商的肯定,国际影响力不断增强。如今,中国锂电辊压设备已开始进入日本、韩国、欧美等发达国家的电池制造供应链。


除了传统锂电池以外,其他新能源电池领域,如钠离子电池和固态电池,也开始采用极片辊压机等设备。这些项目的工艺与传统液态锂电池有很多共通之处。政策扶持力度的加大与市场需求的增加会同时推动压片设备市场的扩容。


值得一提的是,随着钠离子电池和固态电池日渐成熟并走向规模化生产和投放市场,预示着锂电压片设备制造商将面临新的大规模应用机遇。以欧洲市场为主导力的钠离子电池产业,预计在未来数年内将逐步成熟,并迈向规模化应用阶段。至 2025 年,钠离子电池预期产量将达到 60GWh。考虑到设备价值和生产成本的降低,相应的压片设备市场规模可能达到 4.5 亿元人民币。而预计固态电池技术虽发展较缓,2025 年的预期出货量仍不足 13GWh,但预计到 2030 年时产量将突破 300GWh。这将进一步刺激压片设备市场持续高速增长。


图表:锂电池辊压设备行业发展机遇



资料来源:智研瞻产业研究院整理


锂电池辊压设备行业市场竞争情况


当前中国锂电辊压设备市场呈现高度集中态势。据统计报告指明,自2022年起,这一领域的前三大企业已经占据了整体市场份额的59.4%,且其中纳科诺尔以23.4%的比例稳居榜首,而赢合科技和先导智能则分列第二、三位。


随着相关企业如纳科诺尔、赢合科技、先导智能、海裕锂能及海裕百特等在产品性能、工艺水平以及自动化程度方面的持续升级,再加上其积极对接下游锂电池龙头企业,展开干电极制造技艺的深度研发,目前,锂电辊压设备的国产化已经成为现实。比如纳科诺尔等企业正在攻坚钣金成型技术,他们尝试利用辊压技术把粉末压制成长膜,然后经过多重热压作业逐渐缩小膜的厚度,直至达到特定要求,从而有效提高膜片的压实密度且使其在生产过程中不能产生任何中断。


图表:锂电池辊压设备行业市场竞争情况



资料来源:智研瞻产业研究院整理