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行業(yè)動態(tài)

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電池及電池行業(yè)的簡要概述

發(fā)布時間:2018-03-11 10:00:53編輯:LANBTS來源:市場部

 1、鋰離子電池基本信息

    鋰電池是通常使用的鋰離子電池的俗稱,鋰離子電池是指 Li+嵌入化合物為正負極,依靠 Li+在正負極之間移動來實現(xiàn)充放電的二次電池。鋰電池工作電壓高(2.75-4.2V)、比能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長,是21 世紀發(fā)展的理想移動電源, 目前已在 3C 產品、 電動工具和電動自行車上大量應用,并開始向新能源汽車及儲能領域快速擴張。

電池行業(yè)分類

數據來源:公開資料整理

    隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,二次電池憑借可循環(huán)使用的優(yōu)勢,其在電池行業(yè)中占據較大份額, 2009 年全球二次電池占全球電池總量的 76.4%, 2015 年達到 82.6%, 鋰電池相比鎳氫電池、 鉛酸電池等傳統(tǒng)二次電池而言, 在能量密度、循環(huán)次數等多個方面具有明顯優(yōu)勢。

二次電池性能比較

數據來源:公開資料整理

    2、鋰離子電池產業(yè)鏈基本信息

    鋰離子電池產業(yè)鏈上游為:鋰礦產資源--中游為鋰電池材料--電芯生產--電芯生產裝備--鋰電池檢測系統(tǒng)提供商和鋰電池組裝企業(yè)--下游主要是鋰電池配套應用領域,包括 3C 產品、電動工具、電動自行車、新能源汽車、儲能等行業(yè)。

    全球鋰資源主要來自于鹽湖鹵水鋰和礦石鋰。鹽湖鹵水資源大部分在南美(玻利維亞,智利高海拔地區(qū))和中國(青藏高原),礦石鋰資源主要分布在澳大利亞、北美和中國。

    鋰電池材料占成本 70%以上,決定著鋰離子電池的性能。鋰電池主要由五部分構成,即正極材料、負極材料、電解液、隔膜和包裝材料。鋰電池的核心材料是正極材料、電解液和隔膜,其中,正極材料是鋰離子電池電化學性能的決定性因素,占鋰電池成本比例約為 40%,電解液和隔膜的成本占比分別約為:10%和15%。目前中國在四大關鍵材料領域中, 正極材料、負極材料和電解液都已逐步實現(xiàn)自給,隔膜材料在中低端應用領域已逐步自給,但在高端應用領域還較為依賴進口。

鋰離子電池產業(yè)鏈

數據來源:公開資料整理

    鋰離子電池制造是指把各種鋰電池材料組合起來形成電芯,具有技術壁壘高、資金投入大的特性,國際大廠如三星集團、索尼、 LG 化學、 ATL 為行業(yè)領軍者,國內的比亞迪、天津力神、比克占有一定的市場份額。鋰離子電池組裝是指把若干電芯組裝形成鋰電池組,主要組裝廠家分布于中國臺灣、大陸以及日本、韓國等區(qū)域。鋰離子電池檢測和測試是鋰電池制造和組裝必不可少的環(huán)節(jié),是鋰電池性能實現(xiàn)和安全可靠使用的有力保障。電池測試系統(tǒng)國際品牌主要有:德國迪卡龍Digatron、美國必測BITRODE、美國MACCOR、美國阿濱Arbin等;國內主要品牌有:深圳新威、深圳恒翼能、深圳瑞能RePower、湖北藍博LANBTS、武漢藍博RAMBTS、寧波拜特NBT等廠家。

    目前 3C 產品、電動工具、電動自行車等中小型電池仍然是鋰電池主要需求領域。隨著世界各國對環(huán)保的日益重視及多項產業(yè)扶持政策的相繼出臺,新能源汽車、儲能領域鋰電池需求將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,占比將持續(xù)提升。

    3、鋰離子電池組組裝設備行業(yè)的基本信息

    鋰離子電池組組裝設備行業(yè)是鋰電池產業(yè)鏈的重要組成部分, 鋰電池組組裝生產線包括模組和鋰電池組的全自動或半自動組裝線、自動化設備集成、生產過程各類電池檢測系統(tǒng)、信息采集與傳輸、生產車間軟硬件管理系統(tǒng)。目前高端設備主要產自美國和德國,隨著行業(yè)經驗的累積和技術水平、自動化集成能力的提升,國內企業(yè)開始占有一定的市場份額。

    鋰電池組自動化組裝工藝流程從電芯的人工或自動上料開始, 上料時進行電芯讀碼、電芯極性檢測、電芯分選和電阻值檢測,并剔除不良品。通過初檢和分選的原材料, 根據模組和工藝要求進行電芯堆疊、 電池模組組裝、 電池模組焊接、BMS 檢測、模組 EOL 檢測、電池組組裝、電池組 EOL 檢測等工序。

    因工藝、標準、用途差別,各廠商對自動化組裝生產線的要求各異,除配置硬件實現(xiàn)工藝外,還需兼顧全線設備兼容性、整體效率。下游產品的差異會導致電芯形狀、電池組形狀、模組及電芯連接方式等發(fā)生變化,因此,設備的兼容性顯得尤為重要;而整體效率則需充分考慮每個工序產能銜接、廠房空間利用、生產快速流轉等因素。

    當前,鋰離子電池組組裝設備主要用于鋰電池組的上線、下線、核心工位安裝、檢測、廠內傳輸和包裝,其中柔性的線路串并聯(lián)等工作需人工參與,多采用手工或半自動設備實現(xiàn)。隨著電芯、電池模組、電池組標準化程度逐漸提高,在生產線上應用機器人和自動化裝備并集成各種過程檢測系統(tǒng), 實現(xiàn)全自動化生產是未來發(fā)展的必然趨勢。隨著下游企業(yè)對產品的生產數據追溯及流程管控的要求提高,市場對鋰離子電池組和模組的 MES 系統(tǒng)集成的需求日益增多。


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