2017年锂电池检测设备行业分析报告

2017年锂电池检测设备行业

分析报告

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2017年9月

正文目录

一、锂电池后端生产工艺 (4)

1.1锂电池生产工艺流程 (4)

1.2生产检测工艺的重要性 (5)

1.3锂电池生产中的检测设备 (5)

二、锂电池检测设备行业 (7)

2.1行业发展历程 (7)

2.2行业竞争格局 (8)

2.3锂电测试设备行业发展趋势 (9)

三、主要公司分析 (12)

星云股份 (12)

先导智能 (14)

华自科技 (17)

四、相关建议与风险提示 (21)

图目录

图1：锂电池生产工艺流程 (4)

图2：锂电池生产过程各类检测设备 (6)

图3：锂电池化成分容工艺流程 (6)

图4：锂电池化成车间工艺流程变化 (7)

图5：不同类型动力电池的化成分容设备 (8)

图6：泰坦新动力自动化系统总体方案布局 (11)

图7：星云股份2016年前10大客户营收占比 (13)

图8：星云股份历年营业收入 (13)

图9：星云股份历年实现净利润 (14)

图10：泰坦新动力营收、毛利率和销售净利率 (15)

图11：泰坦新动力净利润 (15)

图12：泰坦新动力产品的价值优势 (16)

图13：泰坦2016年1-10月前5大客户营收占比达86% (17)

图14：精实机电营收 (18)

图15：2016年精实机电前5大客户的销售份额占比达75% (19)

图16：2016年4家可比公司营收与净利润对比 (20)

图17：4家可比公司2016与2017年上半年营收对比（万元） (21)

表目录

表1：锂电池生产环节检测项目与检测意义 (5)

表2：国内锂电检测设备领域主要企业 (9)

表3：国内锂电检测设备领域主要企业 (11)

表4：公司电芯、动力电池组测试解决方案 (18)

一、锂电池后端生产工艺

1.1锂电池生产工艺流程

锂离子电池的制造可统一分为极片制作、电芯组装、电芯激活检测和电池封装四个工序段：第一步，极片制作工艺包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、极耳成型等工序，是锂离子电池制造的基础，对极片制造设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和生产效能等有着很高的要求；第二步，电芯组装工艺主要包括卷绕或叠片、电芯预封装、注电解液等工序，对精度、效率、一致性要求很高；第三步，电芯激活检测工艺主要包括电芯化成、分容检测等；第四步，电池封装工艺包括对构成电池组的单体电池进行测试、分类、串并联组合，以及对组装后的电池组性能、可靠性测试。

其中前端设备指：锂电池生产过程中用于搅拌、涂布、辊压、制片、分切等制造正负极片工序的设备。中端设备指：锂电池生产过程中用于电芯装配工序，主要包括卷绕机或叠片机、电芯入壳机、注液机以及封口焊接等设备。后端设备指：锂电池生产过程中用于电芯激活化成、分容检测以及组装成电池组等工艺的设备。

图1：锂电池生产工艺流程

1.2生产检测工艺的重要性

国内电池良品率较低，粗放增产不可持续。现阶段国内大部分电芯企业提升电池品质的方法，一般采用的都是增大电池的产量，再对其进行充分的分选，以此来保证最终产品的质量。而这也导致了成本的大幅上升。在这种粗放的生产制造思路下，国内电池企业的产品良率和直通率都普遍偏低。根据高工锂电统计，国内电池企业的良品率在95%左右，而日韩企业则在99%以上。

检测设备则是动力电池生产商保质提量，增产增效的必要保证。若想制造出一致性高、稳定性好、性能优异的锂电电芯及电池组，检测设备将起到至关重要的作用。

在未来两三年内，锂电池的能量密度提升、安全性提升与成本大幅下降将是电芯企业面临的三大关卡，而这些都必然要求电芯企业采用在线式的生产监测及检测设备，一方面提升产线的生产效率，另一方面则要最大程度地提升产品的品质和一致性。

表1：锂电池生产环节检测项目与检测意义

1.3锂电池生产中的检测设备

锂电池整个生产流程多处用到检测工艺。其中，对于前中段搅拌、涂布、辊压、分切、制片、极耳成型等工艺流程中主要是采用CCD、X-ray检测设备完成外观和结构性检测；而后段检测主要是保证最终组装单体电芯的一致性，如果单体电芯的一致性不能得到良好的保证，则会影响到电池组的综合产品性能，导致整车的动力系统无法满足续航能力、使用寿命、安全性能等各项产品性能要求。

图2：锂电池生产过程各类检测设备

后段检测中化成分容检测是得到电芯的性能的各项参数，对于最终产品的一致性和稳定性等性能起着至关重要的作用。化成是指首次充电使电池完成电极活化的充放电程序，一般对初次充电的电池实施一系列工艺措施使之性能趋于稳定，包括小电流充放，恒温静置等。分容指容量分选、性能筛选分级等。

图3：锂电池化成分容工艺流程

二、锂电池检测设备行业

2.1行业发展历程

20世纪50年代锂电池被研发初始，技术较不稳定，安全性等方面存在问题。70年代后随着锂电池制造及充放电技术、检测技术的逐渐成熟，锂电池的应用范围得以扩大。80年代，由计算机控制的锂电池检测系统开始面世，软件系统成为锂电池检测系统的重要补充，促进了锂电池检测系统行业的发展。90年代，锂电池应用范围进一步扩大，锂电池检测技术发展迅速，激活新生产二次电池的化成设备大量出现。

进入21世纪后，3C产品、电动工具、电动自行车等领域对锂电池需求大增，出现了数字化检测、化成分容、电池及动力电池组检测、电池保护板检测等检测技术。2010年之后，新能源汽车和储能应用产品在国际范围快速发展，行业进入高速发展期，锂电池检测系统行业涌现出工况模拟系统、能量回馈系统和大功率检测系统、BMS检测等新一代产品，行业向自动化、系统化方向迈进。根据高工产研锂电研究所(GGII)统计，中国2015年锂电生产设备需求超过120亿元，国内生产设备产值占比70%，产值同比增长超过110%。因此2015年中国锂电生产设备产值为83.5亿元(不含进口设备)，其中中端和后端设备国内产值39亿元同比增长86.7%。

图4：锂电池化成车间工艺流程变化