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鋰離子電池構成主要由正極、負極、非水電解質(zhì)和隔膜四部分組成。目前市場(chǎng)上采用較多的鋰電池主要為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，二者正極原材料差異較大，生產(chǎn)工藝流程比較接近但工藝參數需變化巨大。若磷酸鐵鋰全面更換為三元材料，舊產(chǎn)線(xiàn)的整改效果不佳。對于電池廠(chǎng)家而言，需要對產(chǎn)線(xiàn)上的設備大面積進(jìn)行更換。
鋰電池制造有前中后三道工序，占比接近35%/30%/35%。
鋰電池的生產(chǎn)工藝比較復雜，主要生產(chǎn)工藝流程主要涵蓋電極制作的攪拌涂布階段（前段）、電芯合成的卷繞注液階段（中段），以及化成封裝的包裝檢測階段（后段），價(jià)值量（采購金額）占比約為（35~40%）:（30~35）%:（30~35）%。差異主要來(lái)自于設備供應商不同、進(jìn)口/國產(chǎn)比例差異等，工藝流程基本一致，價(jià)值量占比有偏差但總體符合該比例。
鋰電生產(chǎn)前段工序對應的鋰電設備主要包括真空攪拌機、涂布機、輥壓機等；中段工序主要包括模切機、卷繞機、疊片機、注液機等；后段工序則包括化成機、分容檢測設備、過(guò)程倉儲物流自動(dòng)化等。除此之外，電池組的生產(chǎn)還需要Pack自動(dòng)化設備。
鋰電前段生產(chǎn)工藝
極片制造關(guān)系電池核心性能
鋰電池前端工藝的結果是將鋰電池正負極片制備完成，其第一道工序是攪拌，即將正、負極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑，通過(guò)真空攪拌機攪拌成漿狀。配料的攪拌是鋰電后續工藝的基礎，高質(zhì)量攪拌是后續涂布、輥壓工藝高質(zhì)量完成的基礎。
涂布和輥壓工藝之后是分切，即對涂布進(jìn)行分切工藝處理。如若分切過(guò)程中產(chǎn)生毛刺則后續裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過(guò)程中出現安全隱患。因此鋰電生產(chǎn)過(guò)程中的前端設備，如攪拌機、涂布機、輥壓機、分條機等是電池制造的核心機器，關(guān)乎整條生產(chǎn)線(xiàn)的質(zhì)量，因此前端設備的價(jià)值量（金額）占整條鋰電自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的比例高，約35%。
鋰電中段工藝流程
效率先行，卷繞走在疊片之前
鋰電池制造過(guò)程中，中段工藝主要是完成電池的成型，主要工藝流程包括制片、極片卷繞、模切、電芯卷繞成型和疊片成型等，是當前國內設備廠(chǎng)商競爭比較激烈的一個(gè)領(lǐng)域，占鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)價(jià)值量約30%。
目前動(dòng)力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種，對應的電池結構形式主要為圓柱與方形、軟包三種，圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產(chǎn)，軟包電池則主要采用疊片工藝。圓柱主要以18650和26650為代表（Tesla單獨開(kāi)發(fā)了21700電池、正在全行業(yè)推廣），方形與軟包的區別在于外殼分別采用硬鋁殼和鋁塑膜兩種，其中軟包主要以疊片工藝為主，鋁殼則以卷繞工藝為主。
軟包結構形式主要面向中高端數碼市場(chǎng)，單位產(chǎn)品的利潤率較高，在同等產(chǎn)能條件下，相對利潤高于鋁殼電池。由于鋁殼電池易形成規模效應，產(chǎn)品合格率及成本易于控制，目前二者在各自市場(chǎng)領(lǐng)域均有可觀(guān)的利潤，在可以預見(jiàn)的未來(lái)，二者都很難被徹底取代。
由于卷繞工藝可以通過(guò)轉速實(shí)現電芯的高速生產(chǎn)，而疊片技術(shù)所能提高的速度有限，因此目前國內動(dòng)力鋰電池主要采用卷繞工藝為主，因此卷繞機的出貨量目前大于疊片機。
卷繞和疊片生產(chǎn)對應的前道工序為極片的制片和模切。制片包括對分切后的極片/極耳焊接、極片除塵、貼保護膠紙、極耳包膠和收卷或定長(cháng)裁斷，其中收卷極片用于后續的全自動(dòng)卷繞，定長(cháng)裁斷極片用于后續的半自動(dòng)卷繞；沖切極片是將分切后的極片卷繞沖切成型，用于后續的疊片工藝。
在鋰電封裝焊接方面，聯(lián)贏(yíng)、大族、光大的主流激光技術(shù)集成應用廠(chǎng)家均有所涉及，能夠滿(mǎn)足需求、無(wú)需進(jìn)口。
鋰電后段工藝流程
分容化成是核心環(huán)節
鋰電后段生產(chǎn)工藝主要為分容、化成、檢測和包裝入庫四道工序，占生產(chǎn)線(xiàn)價(jià)值量約35%�；珊头秩葑鳛楹蠖喂に囍兄饕h(huán)節，對成型的電池進(jìn)行激活檢測，由于電池的充放電測試周期長(cháng)，因此設備的價(jià)值量高�；晒に嚨闹饕饔迷谟趯⒆⒁悍庋b后的電芯充電進(jìn)行活化，分容工藝則是在電池活化后測試電池容量及其他電性能參數并進(jìn)行分級�；珊头秩莘謩e由化成機和分容機通常由自動(dòng)化分容化成系統完成。
鋰電Pack工藝
看似簡(jiǎn)單但需要與系統性設計結合
動(dòng)力電池組系統是將眾多單個(gè)的電芯通過(guò)串、并聯(lián)的方式連接起來(lái)的電池組，綜合了動(dòng)力和熱管理等電池硬件系統。Pack是動(dòng)力電池系統生產(chǎn)、設計應用的關(guān)鍵，是連接上游電芯生產(chǎn)和下游整車(chē)的應用核心環(huán)節，通常設計需求由電芯廠(chǎng)或汽車(chē)廠(chǎng)提出，通常由電池廠(chǎng)、汽車(chē)廠(chǎng)或者第三方Pack廠(chǎng)完成。
鋰電池Pack產(chǎn)線(xiàn)相對簡(jiǎn)單，核心工序包括上料、支架粘貼、電焊、檢測等工藝，核心設備為激光焊接機以及各類(lèi)粘貼檢測設備。目前，各大鋰電設備廠(chǎng)商在此領(lǐng)域的自動(dòng)化集成布局較少，而大族激光、聯(lián)贏(yíng)激光等激光設備廠(chǎng)商由于在激光領(lǐng)域的絕對優(yōu)勢，在Pack設備領(lǐng)域占有率較高。
目前Pack生產(chǎn)的自動(dòng)化比例相對較低，是因為目前的新能源車(chē)單款車(chē)銷(xiāo)量都不夠大，上自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的成本較高。
