CIBF丨吉陽智能左龍龍：高速疊片機發展趨勢

2021年3月18日，由中國化學與物理動力工業協會動力電池應用分會、電池中國網聯合舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF·深圳)在深圳舉行。會議期間，深圳市吉陽智能科技有限公司營銷中心左龍龍發表了題為“高速層壓機的發展趨勢——ASML在新能源行業的首款革命性產品”的主題演講。

以下為演講實錄:

首先非常感謝組委會邀請吉陽與專家同仁進行深入交流。我是深圳吉陽營銷中心的左龍龍。今天上午，劉總經理和王總經理就電池行業的發展做了非常詳細的講解，讓大家感受到了行業的美好前景。作為鋰電池設備的供應商，我們也承擔著非常重要的責任。剛才有同事拋出了一個問題——鋰電池設備廠商如何生存？其實紀揚也一直在思考這個問題，所以我們的做法是最大化的單機，用領先的技術滿足客戶的需求。我們的愿景是成為新能源行業的ASML。ASML是作為芯片制造核心設備的光刻機的領導者，我們在暨陽的目標是使鋰電池設備在行業中處于領先地位。

今天，我們帶來了我們最新的高速層壓機設備，與您一起探討高速層壓機的發展趨勢。碳中和自發布以來，半年內一直是非常熱門的話題。尤其是前兩周，克強總理在國務院政府工作報告中明確提出了碳中和的一些具體要求。從服務國家和人民的角度來看，新能源的發展是必然的。國家也出臺了50多項政策加快新能源裝備產業的發展。作為設備供應商，我們不能成為瓶頸。

(圖)這一頁是業內專家做的預測。從這個圖表中，我們可以看到，到2025年，我們將滿足TGWh的需求，中國將滿足300GWh的需求。但目前來看，這個預測可能還是低估了市場需求。在過去的一年里，頭部的鋰電池廠商和車企規劃了很多產能。為了滿足大量能力規劃的需要，需要設備的支持。我們對國內層壓機市場進行預測，我們的預測是到2025年，層壓機的需求將達到44億元。你可能會有一個疑問，就是為什么占10%的份額，下面的內容可以解答你的疑惑。

至此，我們先來分析一下制造業需求的變化。首先，我們來看看這個。這是材料的變化。陰極材料具有高壓實密度、硬度和脆性的趨勢。當石墨或硅碳材料用作陰極材料時，會發現它具有相對較大的膨脹。材料的這些變化對傳統制造業提出了新的要求。此外，在降低成本的需求上，使用更薄的銅鋁箔，能否滿足固態和半固態需求，這些需求對設備制造商提出了新的要求。

這一頁是卷繞的，多次卷繞后會出現內部膨脹不均勻的問題。這種電池不適合未來的電池制造。與此同時，我們目前正面臨著更大電池尺寸的新需求，如我們現在遇到的刀片，特斯拉的方形電池等。這些電池的變化對我們提出了新的要求。

我們認為，在未來的電池制造工藝中，圓柱形或卷繞工藝、方形電池和軟包電都傾向于使用疊層電池。

既然方向確定了，為什么現在市場上疊層電池的比重沒有那么大？限制疊層電池大規模推廣的有兩個方面:1。制造效率相對較低；2.制造合格率比較低。如何理解這件事？卷繞機的連續運行過程非常快。目前疊片需要切割成單片，然后一片一片疊起來，效率非常低。在疊片電池的生產中，每一道切割工序都會產生粉塵和毛刺，對電池的質量影響很大，合格率自然達不到。

我們來看看目前市場上主要的疊片制造工藝。我們可以把它們分為兩類:左邊是Z-stack，右邊是復合模式。Z疊細分有多工位Z疊、搖擺Z疊、切割Z疊。復合會有復合纏繞和疊加方式。這些制造過程中會遇到什么問題？首先我們來看看Z-stack的制造工藝，尤其是在迎接未來大電池的過程中。這是我們客戶反饋的實際情況。在制造過程中，他們會發現電池中會有不可避免的隔膜褶皺，包括隔膜的末端。褶皺是很討厭的，在電池中流通后會帶來風險，會給電池的性能帶來很大的損害。

第二個方面是隔膜的拉伸破壞。我們特意模擬了Z棧的過程，因為Z棧是一個高速返回的過程。在此過程中，我們模擬了膜片在不同拉伸條件下的情況，發現它已經引起了膜片的不可逆變形。剛才王富能先生提到，未來振膜會更薄。現在可能是10微米以上，將來可能是8微米。怎么才能滿足這么薄振膜的制造？所以傳統的Z-stack注定要被淘汰。

Z-stack有其效率瓶頸。業內提到Z疊電池的效率是基于多站核算的。其實這里偷換了一個概念。從最初的理解來看，Z-stack的功率極限只能是150PPM。當然，它還有一個非常致命的問題，就是需要輔助時間。這個輔助時間會在迎接未來制造的過程中被發現，這個輔助時間會成為制約機器提速的核心地方。

還有合格率的瓶頸。就像剛才說的，卷好的來料要切割，切割好的單片直接和隔膜Z疊在一起，就完成了疊層電池。在這個過程中，沒有辦法檢測極片的缺陷。我只能把電池堆起來后整體判斷，做完再返工。這是一種不符合理想制造模式的方式，未來制造業需要實現無制造無產出。這種工藝不能滿足大規模制造的需要。

復合層壓技術可以解決剛才提到的Z型堆疊的問題。為什么能解決這些問題？Z-stack就是把正極膜和負極形成一個單元，然后有一個好處，就是可以檢測出單元的短路，然后提前排除單個缺陷。原有復合技術仍存在相關問題。讓我們看看左邊的復合類卷積。卷積會出現什么問題？2-3件設備作為一個單元制造，然后在另一臺機器上卷繞折疊，同樣面臨電機卷繞的問題，不適合大電池。右邊是復合堆疊結構，帶來了結構風險的問題。怎么理解呢？當復合單元被切割成單件時，隔膜在運輸過程中會發生翻轉，工藝不良，最終疊放在電池中會存在安全隱患。

本頁顯示了冀陽復合疊層的R&D路徑。2016年第一代產品研發成功，2008年吉陽是國內第一家做Z型層壓機的廠商。然而，由于上面提到的Z堆疊的眾多問題，層壓路線已經中斷了幾年。也是基于2016年貼膜在行業內的大規模應用，貼膜之路重新拾起。在制造復合材料層壓板的過程中已經進行了四代研發，并實現了最新的高速復合材料層壓機。

這就是高速復合層壓的過程。首先，l……鎳氫是基于復合，極片和隔膜做成一個單元，但是和LG的工藝不一樣，就是我們的隔膜沒有切割，連續的隔膜和正負極高速折疊，形成中間看到的電池。它形成的結果就是右邊看到的，內部界面非常平整，給我們帶來了很大的好處。首先，膜片的來料是不會損壞的，因為我們的膜片是單向勻速輸送的。它還避免了堆疊的問題，并且實現了安全性非常高的疊層電池的結果。

這是設備的外觀，我們做了很多美化設備的工作。主要指標是一站做到了480PPM，我們沒有輔助時間。疊層電池兼容范圍小于600 mm，可以覆蓋市場上疊層電池的主流應用。

剛才講的指標，除了外觀新，效率高，還大大降低了設備的一次性投入，人力成本，運營的能耗。還有一點信息隱藏在里面，就是提高單機效率后，我們的設備非常簡單，簡單，可以帶來一個好處，就是維護和使用非常方便，生產率會非常高。

本頁與今天發布的高速層壓機有關。目前電池制造的前端和后端已經實現了單機單線GWh的產能，我們的層壓機也補充了中端電池的產能。

今年，我們的高速覆膜機通過了陳立泉院士主持的科技成果鑒定會的鑒定，整體技術處于國際先進水平。供應大眾汽車產業鏈和中國頭部車企產業鏈已經成熟。

這一頁是另一個想法，想和大家探討一下。剛才提到層壓機已經達到了單個GWH的要求，未來還會提高單個2-4GWH和4-8GWH的產能。

最后，我們來看看現場設備的實際使用情況。你可以看看。

謝謝，我今天的分享到此為止。

(注:本文根據現場速記整理，未經主講人審核。僅供參考。請勿轉載！)

掃描下方二維碼，關注“第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF深)”直播專題！1 2021年3月18日，由中國化學與物理動力工業協會動力電池應用分會、電池中國網聯合舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池國際交流大會(CIBF·深圳)在深圳召開。會議期間，深圳市吉陽智能科技有限公司營銷中心左龍龍發表了題為“高速層壓機的發展趨勢——ASML在新能源行業的首款革命性產品”的主題演講。

以下為演講實錄:

首先非常感謝組委會邀請吉陽與專家同仁進行深入交流。我是深圳吉陽營銷中心的左龍龍。今天上午，劉總經理和王總經理就電池行業的發展做了非常詳細的講解，讓大家感受到了行業的美好前景。作為鋰電池設備的供應商，我們也承擔著非常重要的責任。剛才有同事拋出了一個問題——鋰電池設備廠商如何生存？其實紀揚也一直在思考這個問題，所以我們的做法是最大化的單機，用領先的技術滿足客戶的需求。我們的愿景是成為新能源行業的ASML。ASML是作為芯片制造核心設備的光刻機的領導者，我們在暨陽的目標是使鋰電池設備在行業中處于領先地位。

今天，我們帶來了我們最新的高速層壓機設備，與您一起探討高速層壓機的發展趨勢。碳中和自發布以來，半年內一直是非常熱門的話題。尤其是前兩周，克強總理在國務院政府工作報告中明確提出了碳中和的一些具體要求。從服務國家和人民的角度來看，新能源的發展是必然的。國家也出臺了50多項政策加快新能源裝備產業的發展。作為設備供應商，我們不能成為瓶頸。

(圖)這一頁是業內專家做的預測。從這個圖表中，我們可以看到，到2025年，我們將滿足TGWh的需求，中國將滿足300GWh的需求。但目前來看，這個預測可能還是低估了市場需求。在過去的一年里，頭部的鋰電池廠商和車企規劃了很多產能。為了滿足大量能力規劃的需要，需要設備的支持。我們對國內層壓機市場進行預測，我們的預測是到2025年，層壓機的需求將達到44億元。你可能會有一個疑問，就是為什么占10%的份額，下面的內容可以解答你的疑惑。

至此，我們先來分析一下制造業需求的變化。首先，我們來看看這個。這是材料的變化。陰極材料具有高壓實密度、硬度和脆性的趨勢。當石墨或硅碳材料用作陰極材料時，會發現它具有相對較大的膨脹。材料的這些變化對傳統制造業提出了新的要求。此外，在降低成本的需求上，使用更薄的銅鋁箔，能否滿足固態和半固態需求，這些需求對設備制造商提出了新的要求。

這一頁是卷繞的，多次卷繞后會出現內部膨脹不均勻的問題。這種電池不適合未來的電池制造。與此同時，我們目前正面臨著更大電池尺寸的新需求，如我們現在遇到的刀片，特斯拉的方形電池等。這些電池的變化對我們提出了新的要求。

我們認為，在未來的電池制造工藝中，圓柱形或卷繞工藝、方形電池和軟包電都傾向于使用疊層電池。

既然方向確定了，為什么現在市場上疊層電池的比重沒有那么大？限制疊層電池大規模推廣的有兩個方面:1。制造效率相對較低；2.制造合格率比較低。如何理解這件事？卷繞機的連續運行過程非常快。目前疊片需要切割成單片，然后一片一片疊起來，效率非常低。在疊片電池的生產中，每一道切割工序都會產生粉塵和毛刺，對電池的質量影響很大，合格率自然達不到。

我們來看看目前市場上主要的疊片制造工藝。我們可以把它們分為兩類:左邊是Z-stack，右邊是復合模式。Z疊細分有多工位Z疊、搖擺Z疊、切割Z疊。復合會有復合纏繞和疊加方式。這些制造過程中會遇到什么問題？首先我們來看看Z-stack的制造工藝，尤其是在迎接未來大電池的過程中。這是我們客戶反饋的實際情況。在制造過程中，他們會發現電池中會有不可避免的隔膜褶皺，包括隔膜的末端。褶皺是很討厭的，在電池中流通后會帶來風險，會給電池的性能帶來很大的損害。

第二個方面是隔膜的拉伸破壞。我們特意模擬了Z棧的過程，因為Z棧是一個高速返回的過程。在此過程中，我們模擬了膜片在不同拉伸條件下的情況，發現它已經引起了膜片的不可逆變形。剛才王富能先生提到，未來振膜會更薄。現在可能是10微米以上，將來可能是8微米。怎么才能滿足這么薄振膜的制造？所以傳統的Z-stack注定要被淘汰。

Z-stack有其效率瓶頸。業內提到Z疊電池的效率是基于多站核算的。其實這里偷換了一個概念。從最初的理解來看，Z-stack的功率極限只能是150PPM。當然，它還有一個非常致命的問題，就是需要輔助時間。這個輔助時間會在迎接未來制造的過程中被發現，這個輔助時間會成為制約機器提速的核心地方。

還有合格率的瓶頸。就像剛才說的，卷好的來料要切割，切割好的單片直接和隔膜Z疊在一起，就完成了疊層電池。在這個過程中，沒有辦法檢測極片的缺陷。我只能把電池堆起來后整體判斷，做完再返工。這是一種不符合理想制造模式的方式，未來制造業需要實現無制造無產出。這種工藝不能滿足大規模制造的需要。

復合層壓技術可以解決剛才提到的Z型堆疊的問題。為什么能解決這些問題？Z-stack就是把正極膜和負極形成一個單元，然后有一個好處，就是可以檢測出單元的短路，然后提前排除單個缺陷。原有復合技術仍存在相關問題。讓我們看看左邊的復合類卷積。卷積會出現什么問題？2-3件設備作為一個單元制造，然后在另一臺機器上卷繞折疊，同樣面臨電機卷繞的問題，不適合大電池。右邊是復合堆疊結構，帶來了結構風險的問題。怎么理解呢？當復合單元被切割成單件時，隔膜在運輸過程中會發生翻轉，工藝不良，最終疊放在電池中會存在安全隱患。

本頁顯示了冀陽復合疊層的R&D路徑。2016年第一代產品研發成功，2008年吉陽是國內第一家做Z型層壓機的廠商。然而，由于上面提到的Z堆疊的眾多問題，層壓路線已經中斷了幾年。也是基于2016年貼膜在行業內的大規模應用，貼膜之路重新拾起。在制造復合材料層壓板的過程中已經進行了四代研發，并實現了最新的高速復合材料層壓機。

這就是高速復合層壓的過程。首先，l……鎳氫是基于復合，極片和隔膜做成一個單元，但是和LG的工藝不一樣，就是我們的隔膜沒有切割，連續的隔膜和正負極高速折疊，形成中間看到的電池。它形成的結果就是右邊看到的，內部界面非常平整，給我們帶來了很大的好處。首先，膜片的來料是不會損壞的，因為我們的膜片是單向勻速輸送的。它還避免了堆疊的問題，并且實現了安全性非常高的疊層電池的結果。

這是設備的外觀，我們做了很多美化設備的工作。主要指標是一站做到了480PPM，我們沒有輔助時間。疊層電池兼容范圍小于600 mm，可以覆蓋市場上疊層電池的主流應用。

剛才講的指標，除了外觀新，效率高，還大大降低了設備的一次性投入，人力成本，運營的能耗。還有一點信息隱藏在里面，就是提高單機效率后，我們的設備非常簡單，簡單，可以帶來一個好處，就是維護和使用非常方便，生產率會非常高。

本頁與今天發布的高速層壓機有關。目前電池制造的前端和后端已經實現了單機單線GWh的產能，我們的層壓機也補充了中端電池的產能。

今年，我們的高速覆膜機通過了陳立泉院士主持的科技成果鑒定會的鑒定，整體技術處于國際先進水平。供應大眾汽車產業鏈和中國頭部車企產業鏈已經成熟。

這一頁是另一個想法，想和大家探討一下。剛才提到層壓機已經達到了單個GWH的要求，未來還會提高單個2-4GWH和4-8GWH的產能。

最后，我們來看看現場設備的實際使用情況。你可以看看。

謝謝，我今天的分享到此為止。

(注:本文根據現場速記整理，未經主講人審核。僅供參考。請勿轉載！)

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