Análisis exhaustivo del sector de los equipos de prueba de baterías de litio

Experiencia en conducción industrial

El aumento de la demanda y la oferta de bienes y servicios son dos factores importantes. equipo de prueba de baterías capacidad de producción para formar una brecha entre la oferta y la demanda.

El proceso de producción de baterías de litio es complejo, la calidad y la seguridad de las baterías requieren una alta precisión y una alta estabilidad del suministro de equipos de prueba de baterías, los fabricantes de equipos de prueba de baterías de alta calidad son escasos.

Cadena industrial de los equipos de prueba de baterías

La competencia en el mercado de materias primas de los equipos de prueba de baterías es suficiente, y las empresas de equipos tienen un fuerte poder de negociación. proveedores de baterías de litioEn términos de competitividad, la concentración del mercado aumenta progresivamente.

Diagrama de la cadena industrial completa de los equipos de prueba de baterías

Visión general del sector de los equipos de prueba de baterías

El equipo de prueba de baterías de litio se refiere al equipo para fabricar baterías de litio mediante un proceso ordenado de producción de materias primas como materiales de electrodos positivos y negativos, materiales de diafragma y electrolito, que corresponde al proceso de producción de baterías de litio. La batería de litio tiene varias formas, como la batería cilíndrica (como la batería 18650, Batería 32700), la batería cuadrada y la batería blanda, cuyo proceso de producción es diferente, pero el proceso de fabricación es aproximadamente el mismo.

El proceso de producción de baterías de litio incluye la sección delantera del proceso de la célula (producción de polos), la sección media del proceso de la célula (producción de celdas), la sección posterior del proceso de la célula (formación química y clasificación), así como el proceso del módulo y el paquete de baterías (PACK), el equipo de prueba de baterías correspondiente se divide en el equipo de la sección delantera, el equipo de la sección media, el equipo de la sección posterior, el equipo del PACK, etc.

Los procesos de las secciones delantera y media han formado la estructura funcional de las celdas de la batería, y las celdas de la batería se activan mediante el proceso de la sección posterior para producir productos de batería estables y seguros mediante pruebas, clasificación y montaje. La etapa de la sección posterior se refiere principalmente a la finalización de la activación, las pruebas y la determinación de la calidad de las celdas de la batería, incluida la formación de las celdas de la batería, la clasificación, las pruebas, la clasificación, el PACK, etc.

Desde el punto de vista de la distribución del valor de la cadena de la industria, la sección delantera del equipo es más competitiva, el margen de beneficio neto de alrededor de 10%; la sección media del margen de beneficio neto del equipo de alrededor de 20%, la sección posterior del equipo relacionado con la seguridad de la batería y los requisitos técnicos más altos, por lo que la viscosidad del cliente es alta, el patrón competitivo es mejor, el margen de beneficio neto de alrededor de 30%, el beneficio representó para la industria global de equipos de prueba de baterías hasta 40-50%.

El equipo de la sección delantera está representado por la máquina de revestimiento, el equipo de la sección media está representado por la máquina de bobinado, y el equipo de la sección posterior está representado por el equipo de formación y clasificación.

Los equipos de prueba de baterías de litio son equipos personalizados no estándar. En el caso de la expansión a gran escala de la capacidad de producción de baterías de energía, los fabricantes con la capacidad de suministrar a gran escala son limitados, y la actual escasez de capacidad en la industria, equipo de prueba de la batería ha entrado en el mercado del vendedor.

Equipamiento de la sección delantera: fabricación de piezas de pértiga

El objetivo del proceso de producción de la sección frontal es completar la fabricación de las láminas de electrodos anódicos y catódicos.

Este proceso incluye principalmente la mezcla, el revestimiento, el prensado de rodillos, el corte longitudinal, la producción, la formación de lengüetas y otros procesos, que constituyen la base de la fabricación de baterías de litio.
El revestimiento es la parte central del proceso de la sección frontal, y su nivel avanzado afecta directamente al rendimiento químico y a la producción de la batería acabada.

Desde la perspectiva del patrón de mercado, el equipo principal de la sección frontal para la fabricación de baterías de litio, representado por la máquina de revestimiento, ha estado monopolizado durante mucho tiempo por empresas japonesas y coreanas en términos de tecnología y mercado (Toray Japón, Inoac Japón, Hirano Japón, etc.).

Después de 2015, las principales fábricas de baterías chinas impulsaron los equipos de revestimiento para ponerse al nivel internacional más alto, y destacaron empresas como szhaoneng, katop, Yhwins y Areconn.

A continuación, szhaoneng fue adquirida por Keheng, katop por Putailai y Areconn por Yhwins. Las tres primeras cuotas de mercado, katop, szhaoneng e Yhwins, concentran más de 50%.

La tasa de localización actual de las máquinas de revestimiento de China ha alcanzado de 70% a 80%, pero la principal opción para la rápida expansión de la capacidad de producción de gama alta siguen siendo los productos internacionales.

Panorama competitivo de las máquinas de revestimiento en China

Equipamiento de la sección intermedia: fabricación de células

El objetivo del proceso de la sección intermedia es completar la fabricación de las células. Se trata esencialmente de un proceso de ensamblaje, en el que los electrodos fabricados en el proceso anterior se ensamblan de forma ordenada con el electrolito de diafragma, etc.

Teniendo en cuenta los requisitos de velocidad de procesamiento, precisión de procesamiento y rendimiento del producto, los equipos de la sección media son los que presentan mayores dificultades técnicas y barreras de entrada.

El proceso intermedio de la célula de bolsa incluye principalmente el bobinado o laminado, la soldadura, la inyección de electrolito y otros procesos.

Los equipos implicados incluyen bobinadoras, laminadoras, soldadoras, equipos de secado, máquinas automáticas de inyección de líquidos, etc.

En la actualidad, el proceso de fabricación de pilas de litio está dominado por los equipos de bobinado, y el bobinado es la parte central del proceso intermedio.

El control de la tensión, la tecnología de autodeflexión y la velocidad de bobinado de la bobinadora son los indicadores clave para juzgar el grado de avance del equipo.
En la actualidad, la cuota de mercado de las empresas chinas de máquinas de bobinado en el campo de gama alta se ha ampliado gradualmente a alrededor de 80%, y al mismo tiempo, impulsada por la concentración de fabricantes de baterías de energía, la cuota de mercado de las máquinas de bobinado también se está concentrando cada vez más.

Los datos muestran que las cinco principales empresas en China litio bobinadora cuota de mercado en 2021 representan más de 90% de la cuota de mercado. LEAD, Yhwins, Greensun-tech, geeum, supercom y colibri son las empresas líderes en la industria.

Entre ellos, LEAD tiene una cuota de mercado de más de 60%, con evidentes ventajas competitivas, y entre sus clientes figuran 10 principales fabricantes de baterías de iones de litio en China como CATL, BYD, y otras fábricas de baterías líderes a nivel internacional como LG Chemistry, Tesla; Yhwins tiene la primera capacidad de suministro de línea completa. Estas dos son las empresas líderes de equipos de prueba de baterías en China.

Equipamiento de la sección posterior: enlace electroquímico

El postprocesado es un proceso esencial en la producción de baterías de iones de litio. Tras el postprocesado, la batería de iones de litio puede alcanzar el estado utilizable y puede garantizarse su seguridad.

El equipo de la sección posterior incluye la detección de la activación celular y el proceso de empaquetado de la batería.La tecnología de detección de la activación celular incluye principalmente la formación de células, la detección de clasificación, etc. El proceso de empaquetado de la batería incluye la comprobación, clasificación, combinación en serie y en paralelo de la batería individual, y la comprobación del rendimiento y la fiabilidad de la batería ensamblada.

El equipo de la sección posterior se compone principalmente de equipo de carga y descarga, equipo de comprobación de tensión/resistencia interna, equipo de clasificación, línea de producción de PACK, equipo de logística automática y el correspondiente software de control general del sistema.
Los equipos de carga y descarga son el núcleo del postprocesado, por lo que es necesario comprobar los equipos PACK de clasificación.

El equipamiento de la sección posterior de la batería de litio es difícil y tiene un alto valor.
El efecto de sustitución de los equipos de sección posterior de China es obvio, y sus equipos han sido competitivos a nivel mundial, y es el primero en realizar la localización en China.
En el campo de los equipos de sección posterior de litio, el equipo de carga-descarga de CHIR-Group y el equipo de detección de E-nebula llevan la delantera.

Proceso de sección posterior:

En 2021-2025, la fábrica de baterías líder internacional iniciará un nuevo ciclo de capacidad de producción. En 2023, CATL y otras seis fábricas de baterías líderes a nivel mundial planean añadir una capacidad de producción de 600GWh. Se espera que la inversión en nuevos equipos correspondiente sea de unos 194.500 millones de yuanes, entre los cuales el espacio de mercado de equipos de la sección posterior es de unos 50.000 millones de yuanes.

Patrón de mercado de los equipos de prueba de baterías

En sus inicios, el mercado de equipos para baterías de iones de litio estaba ocupado principalmente por empresas japonesas y coreanas, como Koem (Corea), Toshiba, Fuji, Toray, Hirano, Kaede, CKD y otras. Entre sus principales productos se encuentran las máquinas de bobinado y las máquinas de revestimiento.

Los productos de los comerciantes internacionales son refinados y tienen un alto grado de automatización, pero el precio es relativamente alto, y la aplicabilidad de las materias primas en China es pobre.

En los últimos años, junto con el desarrollo de la industria de baterías de litio de China, su tecnología de negocio de equipos de prueba de baterías, el capital, la escala han sido capaces de desarrollar rápidamente, ha surgido LEAD, Yhwins, Goldenyh, Chr-grupo, E-nebulosa, Uwlaser y otras empresas.

En general, la mayoría de los mejores equipos de baterías de litio de los fabricantes chinos se centran en los eslabones medio y posterior del proceso. El ensamblaje y la soldadura de la batería media, la formación posterior, la clasificación, las pruebas y los eslabones de embalaje están dispuestos por la mayoría de las empresas, mientras que el equipo de fabricación de la pieza del polo delantero rara vez está involucrado por las empresas.

Entre los fabricantes de equipos de prueba de baterías de China, hay pocas empresas de plataforma capaces de suministrar equipos en toda la cadena industrial. Las empresas líderes del sector han completado básicamente el diseño de producción de toda la cadena industrial de equipos de prueba de baterías.

Debido a la continua consolidación de las ventajas tecnológicas, aún hay margen para mejorar la concentración de este mercado en el futuro.

En el caso de que la inversión unitaria en equipos de GWh disminuya año tras año, el margen de beneficio bruto de los fabricantes de equipos de prueba de baterías de alta calidad sigue siendo más alto y relativamente estable en comparación con las fábricas de baterías y los OEM, lo que demuestra que el poder de negociación de los fabricantes de equipos de alta calidad está mejorando bajo la iteración tecnológica y la vinculación profunda.

A medida que los líderes japoneses y coreanos en baterías, Samsung, LG y Panasonic, aceleren la expansión de la producción, se espera que se dispare la demanda de las empresas nacionales de equipos. Sin embargo, las empresas de equipos japonesas y coreanas son relativamente pequeñas en volumen, y su tasa de autosuficiencia y su inversión en I+D son relativamente débiles, por lo que el cuello de botella de la capacidad es muy evidente y resulta difícil seguir el ritmo de la rápida velocidad de iteración tecnológica.

El propio equipo de prueba de baterías es un equipo automático en el proceso de producción de baterías, pero el propio equipo depende del montaje de trabajadores técnicos cualificados, por lo que es muy importante contar con una sólida mano de obra de apoyo. Los equipos chinos son muy superiores a los japoneses y surcoreanos en cuanto a precio del producto, rendimiento y conciencia de servicio.

Se espera que el índice de penetración de los equipos fabricados en China en las empresas de baterías japonesas y surcoreanas aumente gradualmente, y que los fabricantes chinos de equipos dispongan de un amplio espacio en el mercado mundial en el futuro.