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动力锂离子电池发展趋势及锦帛方设备锂电池行业应用

发表时间:2017-12-26   责任编辑:锦帛方激光   

       2020年中国动力电池产业占比全球电池行业70%

  数据显示,2016年我国新能源汽车销售量达到51.7万辆,连续两年保持全球第一。预计到2020年,销量将达150万辆。庞大新能源汽车销量基数带动电池产业的发展。目前中国电池生产商大大小小接近150家。但随着中国国内的电池产业也正向聚拢态势发展,越来越多的小众电池企业在销量占比中逐渐下滑甚至面临关门倒闭的风险。与此同时,电池企业正向以比亚迪、宁德时代、国轩高科等电池巨头为代表的垄断式发展。

  我国不仅电动汽车全球销量第一,而且动力电池企业销量规模最大。据统计数据显示,2016年全球动力电池企业销量排名中,前十排名中有七家企业来自中国,依次为比亚迪、宁德时代、沃特玛、国轩高科、力神、比克以及中航锂电。此外,万向A123和哈光学也排在11、12位。

  目前,全球锂离子市场规模近年稳定上升,2016年全球规模达2158亿元,到2020年全球锂离子电池市场规模有望达到4500亿元,其中我国锂离子电池市场规模有望达到3000亿元。占比为66.6%将近70%。

  而且业内人士预测,如果国内的动力电池产能全部释放,产能将达到170GWh/年。170GWh/年是什么样的概念,170Gwh大约可以满足年产50万辆电动大客车和500万辆电动乘用车的总需求。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示,这样的产能是目前市场需求量的7倍以上。根据新能源规划预测,到2020年我国对动力电池的需求是71.7GWh。

  中国电池产业走强在路上

  从上文数据看,中国电池产业在量上无疑是全球最“大”。但要说起“强”,或许有人表示质疑。因为从目前来看,大家熟悉的电池生产商为日本的松下、韩国的三星和LG化学、特斯拉超级工厂、中国的宁德时代等。

  电池技术发轫于日本,而后在韩国得到进一步的发展,现在有又在中国市场发展壮大。但在电池技术、电池容量上中国与国外相比确确实实存在一定差距。与国外相比,美国有比较强的研发设计能力,日本生产方面的规范比较严格,而我国在市场份额上超越日本,占据世界第一位。我国与国外的差距主要是单体电池方面,但是在材料方面,甚至在一些基础电源基础研究方面,包括一致性、电池的安全性、核心技术方面,仍有较大距离。从这些层面上看,我国电池产业又是“不强”。

  根据《中国制造2025》规划,在2020年电池达到350瓦时公斤每,2025年到400瓦时每公斤,2030年达到500瓦时每公斤。在动力电池研发规划方面,到2020年达到300瓦时每公斤,成本降到0.8元每瓦以下。最新的规划中要求能量密度要达到500瓦时/公斤以上。从发展目标上看,可以说是赶超国外电池行业。到2020年中国电池行业的“大而不强”也就成为过去时了。

  提升国内装备质量势在必行

  面临能量密度的提升,一般通过提升材料属性和增加材料压实密度来实现,三元材料产业迅猛发展,但国内生产企业在动力电池制造上的短板也确实让人隐隐感到担忧,主要体现在国内生产的材料,工艺,设备等环节。

  自2012年成立起,深圳锦帛方激光科技有限公司的定位就是立志于以工业激光应用技术为核心,成为激光自动化整体解决方案供应商。围绕于这个定位,其迅速建立了一支涵盖自动化技术、物流技术、机器人、激光技术、视觉技术及MES系统等领域的核心技术团队。

  在动力电池极耳加工环节,目前国内采用的主要工艺为传统的五金模切技术,作为上个世纪的技术产物,这种工艺存在的瓶颈正逐步凸显。

  一是投入大,模切设备需要的模具存在损耗快、需求量大、换模费用高、互通性差等问题;二是效率低,模切设备模具更换时间长,模具加工同样比较耗时,影响整体生产效率;

  三是灵活性差,模切设备对于切割的尺寸、间距等有明显的限制。

  


  锦帛方激光极耳切割设备

  基于多年来和客户配套过程中工艺数据和经验的积累,锦帛方激光极耳切割设备在制程工艺与技术已经充分结合,具体到该产品,则涵盖了其定向吸尘、激光变频控制、冷光源切割(绿光)、结构调整数据化、总线控制以及设备一体化技术的整体思路。

  

  绿光激光器 

极片冷切源切割断面

  而正是凭借于激光极耳切割设备的综合优势,锦帛方的这款拳头产品开始在市场崭露头角,龙头企业的三元电池产线导入已经开始加速,三元电池由于其特性和激光冷光源技术的应用逐渐形成新的技术方向,随着这些龙头企业的带动效应,未来几年,激光极耳切割设备将会全面取代传统模切设备,单产品释放几十亿元空间。