鋰電池檢測系統市場研究:電動車需求激增,鋰電池推動行業高成長

2021-01-07 解析投資

隨著手機、數碼產品和電動車的普及,鋰電池在生活當中扮演的角色越來越重要。

儘管鋰電池因低能量密度、循環使用壽命有限的缺點經常受到人們詬病,但與這些問題相比,電池安全性問題才是關注的重點。當鋰電池存在安全性缺陷的時候,其因起火、爆炸造成的後果總是那麼觸目驚心。

那麼,在鋰電池成品出廠之前就必須對首先嚴格對其進行測試才行。在這裡,鋰電池檢測系統的地位就顯得非常重要了。

01

鋰電池檢測系統是指對電芯以及成品電池進行測試的相關設備。檢測的目的是為了確認其各項指標是否達到工藝標準或出廠標準,預防某些疏忽而導致的意外事故發生。

因此,一隻合格的鋰電池在安全性能上應該滿足下面這些條件:

無論是在短路、過充電、針刺、平板衝擊亦或是燃燒情況下,理應不會因起火而造成爆炸。

根據不同的分類標準,鋰電池檢測系統可分為不同的類別:

按作用對象的不同,鋰電池檢測系統可分為電芯檢測系統、模組檢測系統、鋰電池組檢測系統等。

按應用領域的不同,鋰電池檢測系統可分為手機電池檢測系統、筆記本電池檢測系統、電動工具電池檢測系統、電動自行車電池檢測系統、電動汽車電池檢測系統等。

按電池組組裝檢測工序分,鋰電池檢測系統包括電芯分選檢測系統、充放電檢測系統、保護板檢測系統、線束檢測系統、BMS檢測系統、模組EOL檢測系統、電池組EOL檢測系統、工況模擬檢測系統等。

02

鋰電池檢測系統產業鏈如下圖所示:

上遊主要為電子元器件和機箱機架等供應商。

這些廠商主要提供相關電子元器件及機箱機架等零部件。

電子元器件是電池測試設備較為核心的部件,因此技術含量和附加值都很高。其他比如機箱、機架由於加工和製造的技術含量較低,所以附加價值較低。

中遊為鋰電池檢測系統行業。

鋰電池檢測設備製造商需要根據電池製造商研發和生產的不同類型的電池,提供相應的檢測設備以達到檢測產品安全可靠性和研發目的。

一般而言,客戶要求各不相同,具有多樣性、個性化定製特徵。鋰電池檢測系統行業企業都需結合現有產品,重新設計方案。因此,鋰電池檢測系統與鋰電池製造業有著密切的聯繫。

全球鋰電池檢測系統製造商中,規模較大、知名度及市場份額較高的企業有美國Bitrode、德國Digatron及納斯達克上市公司AV、韓國PNE、日本片岡製作所等。而國內鋰電池檢測系統製造商則有杭可科技、先導智能(泰坦)、星雲股份、恆翼能、精捷能、瑞能股份等10多家企業。

由於國外企業相對於國內研發起步早,因此在設備精度、自動化程度、性能、技術方面均顯得更加成熟。

下遊客戶為鋰電池製造商。

鋰電池製造商從鋰電池檢測設備製造商取得檢測系統進行電池測試。

鋰電池檢測系統屬於鋰電池製造商在合成電芯後對其進行的後處理環節,價值量大約佔到鋰電池生產程序的30%-35%。

檢測的工序包括有,電芯的化成、分容、檢測、分選等工作。

化成是通過首次充電激活電芯的過程,目的是激活活性物質,形成穩定的SEI膜,清除氣體副產物以及不合格的電芯。化成設備主要是化成機。

分容是將化成好的電芯按照設計標準其進行再一次完整的充電及放電進行充放電。分容的核心設備是充放電機。

在國外,某些鋰電池生產廠家使用單獨的充電機和放電機,但在國內,一般使用的是兼帶有充電和放電功能的充放電機來進行分容,所以充放電機有時也被叫做分容機。

電芯在充電及放電時,充放電機不但對電芯進行充放電,也會記錄充放電的相關數據和曲線圖表,如電流、電壓、時間等。這些數據都能檢測出鋰電池是否合格。

在充放電之外後,電芯處於自放電狀態,需要靜置一段時間。電芯的靜置一般需要單獨設立符合環境條件的靜置倉庫。測試靜置前後電芯的電壓和內阻,可以更準確地了解電芯的質量。

分選,又叫分檔,就是對化成、分容好的電芯按一定標準進行分類選擇,又叫等級分選。分選除需要區分合格與不合格品之外,還需要根據要求是否對電芯進行組合,這是因為鋰電池在應用過程中,經常都是多節電芯的並聯、串聯或兩者結合,若選取性能接近的電芯,將會有助於電池整體性能的最大發揮。

若對單體電芯而言,可以區分電池品質,剔除不良品,滿足出貨要求。若對組合電芯而言,主要是為了配組的一致性,將電池性能相近的分成一類組裝成電池組,減少「木桶效應」對電池組產生的不良影響,保證電池能良好地運行。

最後,成品後的鋰電池接下來有其他專門測試,比如單元和模塊的老化測試,性能測試,安全性測試(機械安全性、環境安全性和電氣安全性)等等。專門測試配備專門的測試設備。

目前,最為知名的鋰電池製造商主要有國外的韓國三星、LG、日本村田、比克動力、天津力神以及國內的寧德時代(CATL)、比亞迪、國軒高科等一線電池廠商。

03

鋰電池檢測系統行業與鋰電池製造行業息息相關,作為鋰電池行業的上遊行業,鋰電池行業的發展規模和水平決定了鋰電池檢測系統行業的發展規模和水平。

目前,鋰電池檢測系統主要應用於3C產品(計算機類、通信類和消費類電子產品)、新能源汽車、電動工具、電動自行車、儲能等領域。

相關數據顯示,2013-2018年,全球鋰電池出貨量規模由57.6GWh增長到189GWh,複合增長率超過25%。其中2014年全球新能源汽車動力電池出貨量僅有10Gwh,而到了2019年新能源汽車動力電池需求量高達111GWh。

顯然,在過去幾年,新能源汽車方興未艾貢獻了鋰電池市場的主要增量。

就現在來看,鋰電池用量最大的3C產品市場需求已出現飽和狀態,未來消費鋰電池基本上保持平穩增長需求。接下來以新能源汽車以及儲能領域為主導的市場將會快速發展,推動鋰電池的市場需求迅猛增長,而鋰電池檢測系統行業的市場規模也會跟隨迅速擴大。

根據中國化學與物理電源行業協會的統計分析和推算,在2014年全球鋰電池檢測系統市場需求也就僅為44億元,我國市場需求約為26億元。未來,隨著新能源汽車需求爆發下,有機構預測,到了2020年,全球鋰電池檢測系統市場需求將超過110億元,我國鋰電池檢測系統的市場空間也將達到66億元。

04

20世紀50年代,鋰電池被成功研發出來。

不久,鋰電池製造及充放電技術、檢測技術的逐漸成熟,鋰電池的應用範圍得以擴大。

80年代,由計算機控制的鋰電池檢測系統開始面世,軟體系統成為鋰電池檢測系統的重要補充,促進了鋰電池檢測系統行業的發展。同一時期,我國出現能耗式充放電系統企業。

90年代,國外知名鋰電池檢測系統企業,如迪卡龍、必測進入我國。此時,鋰電池主要以單體電池為主,鋰電池檢測系統也主要針對單體電池進行擠壓、衝撞、針刺、充放電測試及保護板測試等為主。

進入21世紀,3C電子產品的普及,鋰電池市場需求快速增長,像星雲電子、臺灣承德這一類鋰電池檢測設備製造商開始出現。而且,單體電池式微,電池模組的應用比例在不斷提高,針對電池模組的檢測技術跟著進一步突破。

2010年,鋰電池開始應用在中小動力工具、新能源汽車及儲能領域,我國鋰電池檢測技術開始突飛猛進,出現了能量回饋式充放電測試系統、大功率高精度工況模擬系統、BMS測試系統,行業向自動化、系統化方向邁進。

如今,我國鋰電池廠商電池檢測環節,化成、分容檢測設備的國產化程度已達高達80%-90%。但是,由於鋰電池檢測系統行業還處於行業生命周期中的初創期,因此行業的集中度較低,大部分的國內電池測試系統公司年收入不足千萬,收入上億的鋰電池測試系統企業非常少見。

對比國外那些鋰電池檢測系統企業,無論規模還是技術方面仍存在某些差距,總而言之,我國鋰電池檢測系統行業未來發展潛力巨大。

杭可科技(688006):前身為杭州可靠性儀器廠,始建於1984年。2011年,浙江杭可科技股份有限公司成立,主要致力於消費電池研發、生產及銷售。隨著新能源汽車成為大勢所趨,公司從消費電池領域切入三星、LG、日本村田、寧德新能源(ATL)供應鏈。目前在動力領域已供貨LG,而松下、三星SDI的動力電池仍處於樣機評估測試階段,公司可以說是目前國內極少數可以整機成套設備出口並與日本、韓國主流鋰離子電池生產商緊密合作的後處理設備廠商之一,而其他國內同行主要以國內客戶為主。根據高工產研鋰電研究所統計,2018年我國鋰電池後處理設備市場規模約62億元,公司國內市佔率佔到了20%。目前,在充放電機、內阻測試儀等後處理系統核心設備的研發、生產方面擁有核心技術和能力,並能提供鋰離子電池生產線後處理系統整體解決方案。

先導智能(300450):子公司珠海泰坦為專業鋰電後段設備製造商。公司於2017年收購了研發、製造能量回收型化成、分容、分選、自動化倉儲物流、鋰電池電芯及模組測試設備的專業鋰電後段設備製造商珠海泰坦。珠海泰坦的優勢在於高頻能量回收技術完全自主開發,從產品的導入到輸出全程自主開發,其高頻能量回收技術可靈活變換成不同的產品,產品模塊化,產量規模化,使其可以在最短的時間內推出符合市場需求的產品,滿足電池行業的定製化需求。目前珠海泰坦主要服務於國內鋰電池知名企業,如比亞迪、雙登集團、珠海銀隆新能源、寧德時代新能源、駱駝集團新能源和中航鋰電等。

星雲股份(300648):成立於2005年,是一家專業研發並生產銷售鋰電池組檢測設備、雙向變流器及鋰電池組智能製造解決方案的高新技術企業。公司主要產品有鋰電池保護板檢測系統、鋰電池成品檢測系統、鋰電池組BMS檢測系統、鋰電池組充放電檢測系統、鋰電池組工況模擬檢測系統、鋰電池組自動化組裝系統、動力電池模組/電池組EOL檢測系統七大類,產品精度、準確度、穩定性較高。這些產品都得到寧德時代(CATL)、比亞迪(BYD)、國軒高科、華為、飛毛腿、孚能科技、欣旺達等電池及終端廠商,吉利、東風電動車、南京金龍、上汽通用五菱、廣汽集團、上海蔚來等整車廠商以及北京市工業設計研究院有限公司、重慶車輛檢測中心、中國汽車技術研究中心、北京201所(中國北方車輛研究所)等檢測研究機構的肯定。

(文章來源於:解析投資)

相關焦點

  • 動力鋰電池應用新能源汽車,市場需求巨大
    相對於普通的消費類的鋰電池,動力鋰電池的要求一般更為特殊,高能量密度,高體積能量比,寬溫度範圍,支持高倍率放電,循環壽命更長,更安全。  雖然電動車市場轉暖,但競爭也愈加激烈,尤其是圍繞決定電動車性能最核心的部件動力電池的競爭。作為電動汽車的關鍵零部件,動力鋰電是影響整車性能、成本及用戶使用體驗的關鍵部件之一,也是整車成本中佔比最大的零部件,其成本佔整車成本的一半。  未來幾年,隨著傳統燃油車企業加大對新能源汽車領域的布局,全球動力鋰電池市場需求量將保持高速增長的態勢。
  • 鋰電池電動車排名,電動車鋰電池品牌
    鋰電池電動車排名,電動車鋰電池品牌。鋰電動車不管什麼品牌,主要看它用的是什麼品牌的鋰電池,現在國內的鋰電池比亞迪、比克等幾個品牌的質量還算可以的。全國鋰電池電動車發展迅速,其代表廠商也開始增多,看下面全國鋰電池電動車排名廠家,希望對我們的購車,有所幫助。
  • 鋰電池對充電的需求,電動車鋰電池室內充電安全嗎?
    鋰電池對充電的需求,電動車鋰電池室內充電安全嗎?鋰離子電池是一種應用廣泛的可充電電池,電動車鋰電池安全和充電安全是用戶最關心的問題,人們對鋰電池充電提出了更高的要求。如何安全的給電動車鋰電池充電呢,一起來和存能電氣小編了解下。
  • 電動車鋰電池廠家排名,電動車鋰電池價格
    電動車鋰電池廠家排名,電動車鋰電池價格。全國電動車鋰電池廠家發展迅速,其代表廠商也開始增多,消費者對鋰電池電動車也越來越認可。鋰電池電動車款型很多,那麼最新鋰電池廠家電動車排名哪個好?看下面全國鋰電池電動車排名廠家,希望對你們的購車有所幫助。
  • 中國鋰電池行業現狀研究分析及發展趨勢預測報告(2017年)
    電池行業「十二五」發展規劃明確提出,未來將加大鋰電池在電動自行車、電動摩託車、公交及小型純電動車(含低速電動車)等領域的推廣應用,提高動力鋰電池的市場佔有率,力爭「十二五」期末電動工具用鋰電池達到電動工具用電池總量的50%以上,鋰電池電動自行車的比例達到20%左右;實現鋰電池主要原材料和機械裝備的國產化;在手機、筆記本電腦等傳統應用市場,擴大中國產品在全球的市場佔有率。
  • 新國標助力電動車鋰電化,鋰電池時代來了
    電動自行車新強制性國家標準《電動自行車安全技術規範》自2019年4月15日正式實施以來,電動車行業監管力度不斷加大,市場迎來洗牌。專家認為,新國標驅動換購潮爆發,鋰電車換購成為主流,鋰電產業正迎來發展風口。
  • 十大鋰電池電動車排名
    現在提倡節能環保,提供新型能源,鋰電池電動車不僅能帶給我們方便,同時綠色環保,不會排放對空氣造成汙染的尾氣,是目前國內市場最受歡迎的電動車品牌,那麼最新鋰電池電動車排名哪個最好? 近年來,國家對綠色環保節能事業越來越重視,動力鋰電池技術的也越來越成熟,鋰電池電動車行業迅速升溫,消費者對鋰電池電動車也越來越認可。
  • 電子菸電池需求激增 鋰電池佔據電子菸10%-30%的成本
    打開APP 電子菸電池需求激增 鋰電池佔據電子菸10%-30%的成本 高工鋰電技術與應 發表於 2020-05-10 10:19:49
  • 鋰電池電動車能跑多少公裡_鋰電池電動車好嗎_鋰電池電動車的優缺點
    >   鋰電池電動車能跑多少公裡   目前鋰電池因成本關係工藝比較複雜,製造成本比較高,因此同等容量的鋰電池要比鉛酸電池貴很多。低端電車未來掛牌管理等問題,高檔純電動車,造價又不菲。百公裡需要電量20度電市場電價1元-2元/度,夏天空調製冷與冬天制熱問題很難解決。   電動車鋰電池充一次電能跑多少公裡?這才是最準確的說法,因為根據電池放電時間,以及她的行駛裡程,以60V20AH的電池為例,正常情況下是50到60公裡,那麼按照電動車的時速,最高時速是35-40公裡左右。
  • 鋰電池電動汽車和鋰電池品牌電動車排名
    鋰電池電動汽車和鋰電池品牌電動車排名。無論是什麼品牌的鋰電動車,主要取決於他使用什麼品牌的鋰電池,之前國產鋰電池比亞迪、比克等品牌的質量還可以。隨著鋰電池電動汽車在我國的快速發展,具有代表性的製造商數量也開始增加,讓我們看看中國鋰電池電動車的名單,希望能幫助我們購車。
  • 鋰電池電動車技術成熟嗎?鋰電池電動車優缺點
    鋰電池電動車技術成熟嗎?鋰電池電動車優缺點。電動車作為大眾日常出行的必備工具,鋰電池安全性越來越受到大家重視。作為電動車動力提供的的重要部件,電機和鋰電池的安全性是一款電動車最基本的保障。設計合理的電芯支架安全間距提供電芯散熱路徑有利於鋰電池的安全散熱。鋰電池電動車技術成熟嗎?
  • 電動車鋰電池大品牌有哪些?看這裡
    產品循環壽命長,100%DOD情況下一般均可達到800次以上,單體電池比能量為200Wh左右,電池組達到130Wh以上星恆電源      星恆電源成立於2003年,以錳酸鋰為正極材料的動力鋰電池的開發,年產能5GWh,專注新國標鋰電池、電動車鋰電池主打高端市場,全球電動自行車鋰電池累計配套800萬組。
  • 鋰電池電動車容易爆炸?盤點關於鋰電池的謠言!
    01「手機鋰電池」 = 「電動車鋰電池」很多關於鋰電池爆炸的新聞是手機、充電寶等電子產品的鋰電池爆炸。要知道手機與電動車用的是完全不同的鋰電池,只是有共同的「鋰」元素而已。同樣是姓「李」的,李隆基跟李冰冰能一樣嘛?!
  • 解析投資:從獲諾貝爾化學獎的「鋰電池之父」看鋰電池行業
    在三道生產工序之中,電芯製造是核心,而後處理階段作為最後一道關鍵工藝步驟,它直接決定了鋰電池的品質、成品優良率,其對製造一致性高、穩定性好、性能優異的鋰電池起著至關重要的作用。具體而言,鋰電池生產工序中的前、中、後段設備價值佔比分別約為35%至40%、30%至35%、30%至35%。其中,核心設備價值佔比較高,如塗布機、輥壓分切、卷繞機、化成分容與檢測設備分別佔比達到30%、10%、20%與20%。現階段,鋰電池行業早已成為一個專業化程度非常之高的體系。
  • 鋰電電動車的鋰電池種類,電動車鋰電池能跑多遠?
    鋰電電動車的鋰電池種類,電動車鋰電池能跑多遠?鋰電池的動力鋰電有三種,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料電池。鋰電池電動車充滿電能跑的公裡數主要是與所配置的鋰電池容量有關,也與使用方法、鋰電池質量等有點關係。鋰電電動車充滿電能跑多少公裡?下面就跟著小編詳細了解一下!
  • 電動車鋰電池容量放電過程,電動車鋰電池充放電經驗
    電動車鋰電池容量放電過程,電動車鋰電池充放電經驗。電動汽車鋰電池容量越大,就意味著鋰電池儲存的電能就越多。現在電動車鋰電池以它高能量密度、體積小、重量輕、壽命長等優勢在市場上的佔有率是越來越高,不正確的充放電條件或方法將更容易損害鋰電池、降低鋰電池的壽命。
  • 電動車鋰電池缺口接近40%?2021年鋰電領域將迎來創富機遇!
    省會城市電動車鋰電池缺口達40%? 2021年,市場對鋰電的需求會繼續升高? 沒錯,有缺口、有需求,就有機遇! 行業人,明年要把握好機會!
  • 2016電動車鋰電池企業排名品牌介紹
    鋰電池電動車排名二-超威電池  超威集團創立於1998年,位於浙江省長興縣雉城鎮新興工業區,為國家重點高新技術企業、產品質量國家免檢企業、湖州市重點工業企業、市製造業龍頭企業、市優勢特色企業和國家電池工業協會常務理事、國家電器工業學會會員、省蓄電池行業協會副會長單位,及《福布斯》2005年度「中國潛力100」榜、2005年至2007年蟬聯三屆
  • 鋰電池電動車和鉛酸電動車的區別和優缺點
    6、價格、質保期方面:目前市場上主流電池是48V,如果更換的話,鉛酸電池450元左右,質保期為1年鋰電池價格相對較貴,需要1000元左右,但是質保期為兩年。   7、環保:在2012年國家頒布《鉛蓄電池行業準入條件》以後,鉛酸行業經過重組整合,大部分廠家已採用內化成無鎘無砷綠色生產,更加環保、更加節能,只在回收過程當中,如果方法不當可能造成汙染;鋰電池在生產、回收方面,相對更綠色環保。   8、趨勢:隨著電動車自行車新國標出臺,電池輕量化、高能量密度成為動力能源必然趨勢,鋰電池無疑是最佳選擇,也是發展趨勢。
  • 鋰電池材料行業深度報告:優質的賽道,優選的方向
    動力電池市場,國內外總量增長毋庸置疑 動力電池需求(kwh)=新能汽車銷量(輛)×單車帶電量(kwh/輛) 分析動力電池的市場需求,我們可以測算新能源汽車銷量及單車帶電量各自分別的 變化。 1)新能源汽車銷量,核心點在於中國國內市場的發展及歐美大車廠的推動。 國內預計 2025 年新能源汽車銷量將達到 700 萬輛。