安永：2022鋰電池制程10大技術趨勢報告（28頁）.pdf

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1、第 1 頁鋰電池制程鋰電池制程10大技術趨勢大技術趨勢Strategy realized第 2 頁翟飚翟飚Bob Zhai大中華區合伙人戰略咨詢交通行業是碳排放排名前三的領域交通行業是碳排放排名前三的領域鋰電池的發展緊密關系國家能源安全鋰電池的發展緊密關系國家能源安全全球新能源政策指引交通行業減碳全球新能源政策指引交通行業減碳29%40%21%電力工業交通居民消費10%確保實現100%清潔能源經濟，并在2050年前達凈零碳排放，短期使用聯邦政府的采購系統實現零放車輛，并制定嚴格的新燃油經濟性標準，確保100%新銷售的輕型/中型車輛實現電動化，中長期加快電動車的推廣，2030年底之前部署超過50

2、萬個新的公共充電網點美國清潔能源革命和環境計劃加速汽車電動化進程、增加高速鐵路的交通運載量、規模推廣自動化交通裝備、推動零排放船舶進入市場、部署更多共享自行車基礎設施等，最終構建一個清潔的多式聯運網絡體系。力爭2050年交通領域的碳排放在2020年水平上減少90%.歐盟可持續與智能交通戰略加快形成綠色低碳運輸方式，確保交通運輸領域碳排放增長保持在合理區間。推動運輸工具裝備低碳轉型，大力推廣新能源汽車，逐步降低傳統燃油汽車在新車產銷和汽車保有量中的占比，推動城市公共服務車輛電動化替代中國2030年碳達峰行動方案大力推動鋰電池、電化學儲能、電動汽車等新能源領域重要技術和基礎裝備的發展，逐步降低對石

3、油的依賴，探索出一條可持續能源安全路徑是全球諸多國家的重要戰略方向2012201220212021增長增長全球電化學儲能裝機規模（GW）120 x20全球鋰電池市場出貨量（GWh）40562x14全球新能源汽車銷量（萬輛）15653x442021年碳排放量行業分布年碳排放量行業分布工業31%電力交通37%居民消費12%20%29%電力31%20%工業交通居民消費20%全全球球美美國國歐歐盟盟01 全球新能源政策電力工業交通居民消費數據來源：Carbon Monitor、EVTank、方正證券、國信證券、公開資料、大東時代智庫（TD）、安永分析第 3 頁翟飚翟飚Bob Zhai大中華區合伙人戰略

4、咨詢01 全球鋰電池市場規模全球及歐美鋰電池市場規模預測全球及歐美鋰電池市場規模預測驅動力驅動力1：新能源汽車：新能源汽車鋰電池的增長驅動力來自于新能源汽車和儲能進入快車道鋰電池的增長驅動力來自于新能源汽車和儲能進入快車道驅動力驅動力2：儲能：儲能202259318385461121046871452042779231,5151,2067652022預計20212023預計2024預計2030預計2025預計5509604,735歐洲美國其他全球及歐美鋰電池市場需求量全球及歐美鋰電池市場需求量（單位：（單位：GWh）103592023預計20212022預計1611,9194196372171

5、,6115381,2816532024預計2666462025預計1,3642030預計9793,773美國歐洲其他全球及歐美新能源汽車銷量全球及歐美新能源汽車銷量1（單位：萬輛）（單位：萬輛）多國宣布2050/2060實現“碳中和”，新能源汽車作為減碳環節重要一環，多國發布相關政策推動零排放的新能源汽車發展，行業迎來蓬勃發展窗口期68101316486101625399920212022預計332024預計2023預計2025預計 2030預計205283133358美國歐洲其他全球及歐美電化學儲能裝機規模全球及歐美電化學儲能裝機規模（單位：（單位：GW）在雙碳目標下，可再生能源戰略地位凸顯

6、，儲能作為支撐可再生能源發展的關鍵技術正迎來曙光，儲能電池市場預期未來將呈爆發式增長309220數據來源：LMC Automotive、EVTank、浙商證券、彭博新能源金融、智研咨詢、公開信息、大東時代智庫（TD）、安永分析注：1.此處新能源汽車銷量只包含BEV、PHEV、EREV車型的銷量第 4 頁01 中日韓以外的建設鋰電池產能的挑戰與瓶頸中日韓外，全球其他區域鋰電池發展遲緩中日韓外，全球其他區域鋰電池發展遲緩主要面臨缺乏技術基礎、產業鏈支撐、核心人才及建設經驗四大挑戰主要面臨缺乏技術基礎、產業鏈支撐、核心人才及建設經驗四大挑戰96.760.236.126.316.713.27.96.4

7、4.23.126.0公司E公司C公司B公司A公司D公司F合計公司G公司H公司I公司J296.8其他全球動力電池裝機量排行榜及占比全球動力電池裝機量排行榜及占比GWh，%，2021占比占比裝機量裝機量32.6%20.3%12.2%8.8%5.6%4.5%2.7%2.1%1.4%1.0%8.8%100%所屬國家所屬國家廠商廠商挑戰挑戰1：缺乏技術基礎：缺乏技術基礎例1：歐洲在電芯主要構件，如正負極材料、電解液和隔膜的技術儲備上落后亞洲多年例2：印度、東南亞等國缺乏本土大型領軍企業及相關技術積淀.挑戰挑戰3：缺乏核心人才：缺乏核心人才例1：北美制造業熟練工程師缺乏，需引入技術人才，成本較高例2：歐洲

8、整體勞動力不足，需要從亞洲引入人才，但勞工簽證申請流程較為復雜.挑戰挑戰2：缺乏產業鏈支撐：缺乏產業鏈支撐挑戰挑戰4：缺乏建設經驗：缺乏建設經驗例1：美國電池正負極材料、電解液、電池隔膜等原材料均依賴海外加工進口例2：歐洲礦產資源缺乏，電解液、隔膜供應由亞洲生產商主導.例1：美國制造業空心化使生產成本高昂，A123曾試圖將產線回遷但虧損嚴重，最終被中企收購告終例2：歐洲在集成、調校、標定、成本控制等方面缺乏系統方法論支撐.中國韓國日本中國韓國韓國中國中國中國中國數據來源：案頭研究、大東時代智庫（TD）、安永分析第 5 頁02 極片段制程痛點難點核核心心痛痛點點引引發發問問題題涂布的痛點輥壓分條

9、的痛點極片段極片段攪拌的痛點數據來源：鋰電池制造工藝控制及潛在問題分析、鋰電池智能制造裝備標準體系研究、專利檢索、大東時代智庫（TD）、安永分析1.攪拌不均勻2.顆粒、雜質、粉塵、成分在線數據缺乏3.攪拌過程中有雜質混入1.能耗高2.來料漿料的粘度、固含量、雜質在線數據缺乏3.輸出質量的全額表征在線反饋控制難以把握1.膜區和箔區延展不一致2.厚度一致性難以把控1.攪拌不均勻電池內部材料分布偏差降低電池容量、增大電池內阻，減少電池的循環壽命引發安全問題2.顆粒、雜質、粉塵、成分在線數據缺乏，無法優化質量3.攪拌中雜質混入雜質刺穿隔膜電池內短路，自放電異常，降低電池壽命安全問題1.涂布機目前單位能

10、耗2.33KWh/Wh2.來料漿料的粘度、固含量、雜質無法在線獲取，涂布不均勻，影響涂布質量3.輸出質量的全額表征：干燥度、極片空隙率、涂布尺度在線反饋控制難以把握，次品率高1.膜區和箔區延展不一致，產生弧高/波浪邊，導致斷帶2.厚度一致性差，當電流密度不同時，極易引起枝晶鋰的析出，對電芯性能不利。電池極化嚴重，影響電芯容量第 6 頁02 裝配段制程痛點難點核核心心痛痛點點引引發發問問題題制芯的痛點裝配的痛點裝配裝配段段真空干燥的痛點數據來源：鋰電池制造工藝控制及潛在問題分析、鋰電池智能制造裝備標準體系研究、專利檢索、大東時代智庫（TD）、安永分析1.水分含量過高會導致產品報廢、品質下降，甚至

11、產品爆炸2.空氣濕度過高，鋰電池會吸收空氣中的水分，其內部濕度也會相應增加。充電后，水分會分解，電池內部壓力高。同時，在電解液注入過程中，容易造成鼓殼，影響厚度和SEI膜，不完全形成等等1.1.水含量過高水含量過高2.2.濕度高效控制與電池性能的定量對應管理濕度高效控制與電池性能的定量對應管理1.1.出現粉塵和毛刺出現粉塵和毛刺2.2.精度、毛刺、缺陷的在線檢測精度、毛刺、缺陷的在線檢測1.切片產生毛刺和粉塵電池短路電池安全隱患2.對于電芯有關精度、毛刺、缺陷檢測不到位，影響芯片的質量1.1.搬運過多造成機損搬運過多造成機損2.2.電芯中轉損壞電芯中轉損壞3.3.組裝工藝參數的在線控制、制造模

12、型優化組裝工藝參數的在線控制、制造模型優化1.裝配設備在搬運過多之后容易造成機損2.裝配完成的鋰電池需在裝配機構內部進行取拿損壞裝配機構并且容易損壞電芯，成本較高3.組裝工藝參數的在線控制、制造模型優化如果管理不當，會影響組裝的效率和質量第 7 頁02 分容化成段制程痛點難點核核心心痛痛點點引引發發問問題題分容的痛點立體倉庫的痛點分容化成分容化成段段化成的痛點數據來源：鋰電池制造工藝控制及潛在問題分析、鋰電池智能制造裝備標準體系研究、專利檢索、大東時代智庫（TD）、安永分析1.電極的烘干過程和電池生產過程中干燥間的干燥機組運行成本使得能耗較高2.電芯種類繁多、型號差別大，對于化成分容測試設備的

13、有效性和兼容性有更高的要求，如果有效性不高，將會使得化成環節費時費力1.1.能耗把控能耗把控2.2.測試有效性測試有效性1.1.散熱效果一般，功耗大散熱效果一般，功耗大2.2.電容量測量不準確電容量測量不準確1.對電芯進行充放電充放電板產生大量的熱損耗，溫度過高損壞電子元件利用空調和大量風機對充放電板吹風，空調和風機距離充放電板距離較遠散熱效果一般且空調和風機的功耗大2.對鋰電池電容量進行檢測，鋰電池因自身的電流或電壓不同而熱量不同鋰電池所處的環境溫度高低不均且不恒定電容量測量不準確1.1.周轉時間長，效率低周轉時間長，效率低2.2.搬運過多造成機損搬運過多造成機損1.現有立體倉庫出庫時，需將

14、同層的托盤都進行周轉流出，長度較大同層托盤周轉的時間非常長，工作效率較低物流不通暢，出入庫效率低下2.搬運過程復雜且頻繁，搬運過多容易造成機損，裝配過程中容易頻繁宕機，故障率較高第 8 頁02 模組/PACK段制程痛點難點核核心心痛痛點點引引發發問問題題模組裝配的痛點PACK的痛點模組模組/PACK/PACK段段數據來源：鋰電池制造工藝控制及潛在問題分析、鋰電池智能制造裝備標準體系研究、專利檢索、大東時代智庫（TD）、安永分析1.單體電芯的軟件邏輯處理復雜，會耗費大量的時間和成本；電芯太凹會出現壓膠面積不足，導致電芯固定失效，長期車輛行駛模組開裂，帶來行駛安全風險；電芯太凸出現溢膠，導致設備沾

15、污和消耗人力清膠，殘膠誘發藍膜破損，引起絕緣失效風險2.激光焊接，側縫焊，BUSBAR焊難度大。特別是模組busbar焊接，在焊接后需要檢測焊縫是否存在爆孔、焊渣余高以及測量焊縫的長度、寬度是否達到規格，否則會嚴重影響焊縫質量1.1.單體電芯，軟件邏輯處理復雜，涂膠單體電芯，軟件邏輯處理復雜，涂膠2.2.激光焊接，側縫焊，激光焊接，側縫焊，BUSBARBUSBAR焊難度大，測試難焊難度大，測試難1.1.自動化率低，自動化率低，50%50%不到不到2.2.換型比較頻繁，車型迭代快，電池技術不確定換型比較頻繁，車型迭代快，電池技術不確定3.3.技術技術/產品標準化缺乏產品標準化缺乏1.自動化率低，

16、產品單一，產能低，人工產品切換，交付周期長，產線智能化低，產品質量不穩定2.電池技術迭代頻繁，需要頻繁換型，技術也難以確定，導致PACK成本增加3.下游的鋰電池制造工藝尚未統一、市場上鋰電池規格型號多種多樣，導致設備行業難以實現標準化第 9 頁02 鋰電池生產關鍵點數據來源：鋰電池制造工藝控制及潛在問題分析、大東時代智庫（TD）、安永分析攪拌來料漿料的粘度、來料漿料的粘度、固含量、雜質無法固含量、雜質無法在線獲取在線獲取能耗難以控制能耗難以控制涂布涂布顆粒、雜質、粉塵、成分數顆粒、雜質、粉塵、成分數據在線獲取，無法優化質量據在線獲取，無法優化質量水含量過高水含量過高真空干燥真空干燥出現粉塵和毛

17、刺出現粉塵和毛刺制芯制芯立體倉庫立體倉庫自動化率低，自動化率低，50%50%不到不到攪拌不均勻攪拌不均勻濕度高效控制濕度高效控制與電池性能的與電池性能的定量對應管理定量對應管理散熱效果一散熱效果一般，功耗大般，功耗大精度、毛刺、缺精度、毛刺、缺陷的在線檢測陷的在線檢測輥壓壓分條條膜區和箔區延膜區和箔區延展不一致展不一致輥面平整性控制性控制電芯中轉電芯中轉損壞損壞搬運過多造搬運過多造成機損成機損化成測試有效性測試有效性能耗把控能耗把控分容分容電容量測量電容量測量不準確不準確周轉時間長，周轉時間長，效率低效率低激光焊接，側縫激光焊接，側縫焊，焊，BUSBARBUSBAR焊難焊難度大，測試難度大，測

18、試難單體電芯，軟單體電芯，軟件邏輯處理復件邏輯處理復雜，涂膠雜，涂膠裝配裝配攪拌過程中有雜質混入攪拌過程中有雜質混入輸出質量的全額表征：輸出質量的全額表征：干燥度、極片空隙率、干燥度、極片空隙率、涂布尺度在線反饋控制涂布尺度在線反饋控制難以把握難以把握組裝工藝參數組裝工藝參數的在線控制、的在線控制、制造模型優化制造模型優化搬運過多造搬運過多造成機損成機損模組裝配模組裝配PACKPACK換型比較頻繁，換型比較頻繁，車迭代，電池車迭代，電池技術不確定技術不確定技術技術/產品標產品標準化缺乏準化缺乏第 10 頁01 鋰電池生產仿真技術解解決決的的問問題題應應用用的的場場景景1.建立涂布機基材部件及裝

19、配幾何模型2.建立涂布漿料材料屬性3.創建分析部，及輸出結果設定4.創建接觸特性及參考約束5.劃分網格6.創建載荷及邊界條件7.創建分析任務、提交、及后處理攪拌涂布1.攪拌槽模型的建立2.對攪拌罐內的流場分布情況進行固液兩相混合三維模擬3.分析流場的速度，固相體積濃度等分布情況4.對鋰電池負極漿料進行攪拌混合實驗，并考察不同工藝參數對混合漿料的粘度、固含量以及極片表面形貌的影響輥壓1.構建微觀至介觀尺度下的軋輥、涂覆材料和電池極片的粗?；Ｗ幽Ｐ?.根據預設的輥壓參數，基于輥輪、涂覆材料和電池極片的粗?；Ｗ幽Ｐ?，進行電池極片輥壓的分子動力學模擬仿真，得到電池極片輥壓仿真結果數據來源：西門子、

20、全面多層次鋰電池仿真解決方案、鋰離子電池擠壓式涂布研究、大東時代智庫（TD）、安永分析全面多層次鋰電池仿真解決方案全面多層次鋰電池仿真解決方案生產工藝生產工藝第 11 頁01 鋰電池生產仿真技術（續）解解決決的的問問題題應應用用的的場場景景全面多層次鋰電池仿真解決方案全面多層次鋰電池仿真解決方案生產工藝生產工藝1.建立注液系統相關參數2.構建注液激活系統模型3.提取流體域，采用 ICEM 對模型進行網格劃分4.注液激活系統模擬干燥注液1.基于工業機器人的運動仿真技術進行鋰電池全自動干燥2.對鋰電池電芯干燥之前，由六軸機器人結合柔性模組進行智能化上料3.干燥過程由閉環控溫系統進行智能監測及控制4

21、.干燥完成后由六軸機器人結合柔性模組進行智能化下料，干燥工序實現全程無人化化成1.化成工序的模擬仿真2.根據實際化成車間技術要求，仿真運行化成工藝3.模型運行結束后，根據分析需求導出統計數據，統計各個設備的運行狀態（堆垛機）等，尋找系統瓶頸，提高產線效率數據來源：先進仿真技術加速電動汽車動力電池開發、全面多層次鋰電池仿真解決方案、專利檢索、大東時代智庫（TD）、安永分析第 12 頁02 鋰電設備一體化數據來源：鋰電設備龍頭企業官網、鋰電行業的“減法”之鋰電工藝、大東時代智庫（TD）、安永分析未來未來 攪拌-涂布-輥壓-分條一體機（極片一體機）輥壓分切-激光分條-卷繞/疊片一體機 裝配一體機涂布

22、-輥壓-分條一體機輥壓-分條一體機激光切-卷繞/疊片一體機鋰電設備一體化鋰電設備一體化未來通過簡化生產工藝，可以大大縮短鋰電的制造周期，降低成本攪拌-涂布-輥壓-分條一體機（極片一體機）、輥壓分切-激光分條-卷繞/疊片一體機、裝配一體機將成為未來的趨勢與可能鋰電工藝做鋰電工藝做“減法減法”1.“刀片電池”方案的出現，通過電芯尺寸維度來達到簡化電池包結構的目的2.特斯拉的無溶劑干電池方案，簡化了電芯電極的制造工藝一體化極片制造裝配段一體化1.串聯化成技術已成熟應用；未來的趨勢是化成界面可控 和容量預測；最終當電池一致性達到CPK2.0以上，可以取消分容2.當前段工藝可控，容量檢測環節可被取消3.

23、通過補鋰技術，可實現電芯初始帶電，分容檢測將可被取消新的技術趨勢新的技術趨勢寬幅：950-1400mm，輥壓壓力Max.500T,輥縫間隙0-1.5mm，分條寬度Min.80mm,分條寬度精度0.1mm，輥壓分條速度Max.120m/min,分條方式：一切多，圓刀分切產能100m/min，精度也比傳統的模切大大提高。1臺激光切卷繞一體機=2臺模切機+1臺傳統卷繞機，節省空間和人力成本，還節省了模切到卷繞間的搬運過程，生產安全性提高面密度單面1.2%，雙面1.67；100%解決極片邊緣裂紋現象，實現24小時不停機。實現減少收縮放卷機構、減少對接AGV投入，用人減少后人工成本降低70%，空間能耗減

24、低75%，還可以減少重復收放卷原材料的損耗，最高可減少50%以上現狀現狀 涂布-輥壓-分條一體機 輥壓-分條一體機 激光切-卷繞/疊片一體機第 13 頁03 激光技術在各工段廣泛應用數據來源：高速激光微加工在新能源鋰電池上的應用研究、申萬宏源研究、大東時代智庫（TD）、安永分析隔膜采用PP/PE膜制成，承擔防止短路以及過熱時阻隔電池中電流傳導的功能鋰離子電池極片經過漿料涂敷、干燥、輥壓之后，形成集流體及兩面涂層的三層復合結構極耳是電池正負極引出的金屬導電體，充放電時會和外界接觸極耳切割成型極耳切割成型極片分切極片分切隔膜分切隔膜分切隔膜卷料經分切工序分割成符合要求的規格尺寸和品質要求的卷料激光

25、在極片上切割出正負極耳極耳對齊度、尺寸、粉塵毛刺等將引起自放電或者短路整體來看目前極耳切割的技術趨勢是切割速度越來越快，切割質量要求越來越高。此外，正極涂覆層材料成分與密度變化、非金屬材料夾心結構等新設計對切割工藝的要求也越來越高動力電池性能不斷提升倒逼鋰電設備智能制造升級，對激光器在光電轉換效率和節能減耗方面提出更高的要求。切割對象切割對象切割工藝切割工藝激光切割優勢激光切割優勢未來展望激光切割在動力電池領域的應用激光切割在動力電池領域的應用無耗材、速度快、切割質量穩定設計靈活性高，適用于不同種類和規格的電池利用激光束照射電池極片，使極片迅速形成孔洞，光束移動使孔洞連續形成切縫激光切割具有生

26、產效率高，工藝穩定性好的特點隔離膜是有機化合物構成，采用激光切割效果良好第 14 頁03 激光技術在各工段廣泛應用（續）數據來源：高速激光微加工在新能源鋰電池上的應用研究、申萬宏源研究、大東時代智庫（TD）、安永分析 作用：作用：紫銅具有優良的塑性、導電性、導熱性、耐蝕性、良好的工藝性能 應用領域：應用領域：紫銅的焊接主要是釬焊、氣焊、手工電弧焊、TIG焊激光切割在汽車鋁殼鋰電池行業的應用激光切割在汽車鋁殼鋰電池行業的應用焊接部位材料激光焊接在汽車鋁殼鋰電池行業的應用激光焊接在汽車鋁殼鋰電池行業的應用電池外形焊接方式鋁合金紫銅方形拼接焊疊焊焊接部位防爆閥極柱軟連接殼體封口注液孔模組 作用：作用

27、：重量輕，韌性好，強度高，使用鋁合金可提高其加工速度并極大地降低熱輸入，從而可提高生產效率，改善焊接質量 應用領域：應用領域：通過脈沖或連續激光束實現第 15 頁03 激光技術在各工段廣泛應用（續）數據來源：高速激光微加工在新能源鋰電池上的應用研究、申萬宏源研究、大東時代智庫（TD）、安永分析后處理Pack模組轉接片焊接機（極柱焊接）激光設備主要應用于前端制片、中段焊接以及后段模組pack環節第一工序段第二工序段第三工序段極片制作電芯組裝漿料攪拌極片涂布極片輥壓極片分切制片防爆閥焊接卷繞/疊片轉接片焊接電芯入殼外殼頂蓋焊注液化成注液口封裝分容測試分檔攪拌機涂布機輥壓機分條機全自動極耳焊接制片機

28、、激光極耳成型制片機連續激光焊接、復合焊接卷繞機、疊片機轉接片激光焊接機入殼預焊機頂蓋焊接機（滿焊）注液機化成柜密封釘焊接機分容柜電池測試設備、分檔機未來的應用領域三維振鏡飛行焊接頂蓋側焊負極削薄區的清洗現狀第 16 頁04 視覺技術在各工段廣泛應用數據來源：新視智科、大東時代智庫（TD）、安永分析現狀現狀組裝組裝制芯制芯制片制片攪拌涂布輥壓分切電芯入殼焊接烘干注液后處理（化成、分容檢測等）模組PACK未來未來五金切激光切疊片卷繞封口及清洗尺寸測量3D視覺檢測和視覺引導位置歸正糾偏閉環控制對齊度檢測外觀瑕疵檢測涂布、輥壓、分切、五金模切/激光切、疊片/卷繞、入殼焊接、PACK等環節整線視覺檢測

29、方案檢測智能化檢測智能化穩定性強穩定性強方案齊全方案齊全數據智能數據智能準確率高準確率高部署快速部署快速視覺檢測點第 17 頁04 視覺技術在各工段廣泛應用（續）未來：未來：3D+AI 3D+AI 視覺視覺+AMR+AMR（Autonomous Mobile RobotAutonomous Mobile Robot）PackPack段段二工段二工段一工段一工段正極上料正極合漿正極輥壓預分切配對（針對2JR）熱壓hipotOCV2二次注液正極激光切分切連接片焊接負極烘烤三工段三工段負極上料負極合漿負極涂布負極輥壓涂布對齊度及質量CCD檢測輥壓質量CCD檢測及厚度測量負極預分切分條CCD檢測橫切尺

30、寸CCD檢測負極激光切分切橫切尺寸CCD檢測X-ray焊接質量CCD檢測裁片疊片對位及包膜CCD檢測隔膜隔膜外觀檢測合芯折極耳極耳CCD檢測包Mylar包膜CCD檢測入殼預焊（hipot）焊接測量頂蓋焊接CCD焊接檢測一次氦檢常溫靜置1高溫靜置2化成復投負壓化成常溫靜置1一次注液（hipot）電池外觀檢測真空烘烤X-ray電池外觀檢測密封釘焊接CCD焊接檢測一次氦檢分容常溫靜置2OCV3常溫靜置3OCV4DCR分選入庫電池外觀檢測OCV1電芯外觀檢測貼膠、注膠包膜外觀檢測焊連接片3D焊接檢測OCV2電氣特性及氣密性檢測外觀檢測電池模組外觀檢測包裝入庫正極涂布質量檢測外觀檢測數據來源：新視智科、

31、大東時代智庫（TD）、安永分析第 18 頁05 環保節能的應用數據來源：淺談鐵鋰離子電池節能減排應用思路、鋰離子動力電池低能耗低污染生產集成控制技術研究、大東時代智庫（TD）、安永分析603001545201020202030KWh年份現狀：現狀：2010-2030年生產1Wh鋰電池能源消耗趨勢：平穩下降未來節能技術未來節能技術對于鋰電池能源消耗的趨勢預估：生產1KWh鋰電池需要的能源消耗由2010年的50KWh平穩下降到2030年的30kWh以下，在節能技術的應用下，未來的鋰電生產所需能源消耗將會得到大幅降低。生產趨向低污染低能耗化生產趨向低污染低能耗化1.1.攪拌階段提高固容量比例，涂布階

32、段采用余熱利用及循環送風，干電極攪拌階段提高固容量比例，涂布階段采用余熱利用及循環送風，干電極技術技術攪拌及涂布階段攪拌及涂布階段2.2.未來單轉輪低露點除濕空調的發展方向會從兩個方面迭代進步：制冷系未來單轉輪低露點除濕空調的發展方向會從兩個方面迭代進步：制冷系統的優化和新型除濕轉輪在除濕材料方面的創新統的優化和新型除濕轉輪在除濕材料方面的創新除濕空調系統除濕空調系統3.3.高頻開關電高頻開關電通過通過高頻工作，開關頻率一般控制在高頻工作，開關頻率一般控制在5050-100kHz100kHz范圍內，實現范圍內，實現高效率高效率高頻高頻PWMPWM雙向開關電源模式雙向開關電源模式電池漿料中含有黏

33、結劑和溶劑，具有一定的毒性，控制不當會產生污染。涂布機會產生高溫NMP廢氣，因此攪拌和涂布階段是鋰電生產重大污染環節，未來將會在這兩個階段進行工藝改進，從而走向低污染低能耗化鋰電池生產用除濕空調系統伴隨著鋰電池大規模生產，帶來的一系列產業變化與產業升級，也將更新換代采用高頻PWM雙向開關電源模式，將電池放電電能回饋電網，在國內最早研發成功饋網式電池化成、分容充、放電自動檢測電源第 19 頁06 生產高速化數據來源：鋰電設備企業官網、申萬宏源-鋰電設備行業跟蹤點評、大東時代智庫（TD）、安永分析各生產環節效率對比各生產環節效率對比生產環節生產環節效率效率現狀現狀未來（五年內）未來（五年內）制漿年

34、產能6-9GWh/正負極各一條生產線固含量：80%耗時：0.5-1.5H年產能8-10GWh/正負極各一條生產線固含量：85%耗時：0.4-1.2H涂布底涂速度：200-300m/min有效涂寬：700mm-900mm-1200mm底涂速度：220-350m/min有效涂寬：800mm-1000mm-1400mm輥壓速度：100m/min軋輥溫差：1.5速度：120m/min軋輥溫差：1.2卷繞速度：3-3.5m/s速度：3.5-4m/s烘烤烘烤時間：60min烘烤時間：30min分容化成加溫速度：35分鐘(2590，首次冷啟動)壓力精度：0.5%F.S.加溫速度：30分鐘(2590，首次冷啟

35、動)壓力精度：0.3%F.S.全球鋰電池產業正在發生深刻變革，動力電池性能、品質競爭升維帶動新裝備、新工藝迭代加快鋰電生產鋰電生產高速化將會是未來的發展趨勢在制漿環節，循環高效制漿工藝、雙螺桿制漿工藝已經啟動傳統的雙行星制漿工藝的替代，新一代制漿工藝大幅提升制漿效率的同時，解決傳統制漿系統漿料不穩定、能耗高、污染、占地面積大等難題在涂布環節，雙面涂布、雙面同時干燥工藝也在逐步替代傳統的折返式雙層涂布機結構設計，前者的優勢在于，可顯著提升電池循環、容量、自放電、內阻等性能，提升干燥質量，節約設備成本和運行成本，節省安裝空間在輥壓工序，輥壓分切一體機兼具電池極片軋制和分切功能，正在代替原有軋制和分

36、切工序由兩臺獨立設備完成的傳統生產方式，在保障電池極片軋制與分切高精度和高一致性的基礎上，顯著提升電池極片的生產效率在卷繞工序，卷繞機工藝向更高效、兼容電芯尺寸范圍大、精度更高方向演進。激光模切卷繞一體機應用規模也在不斷擴大在電芯烘烤環節，接觸式極速高真空烘烤設備也開始獲得越來越多電池企業青睞，其優勢在于，可大幅縮短烘烤時間，提高烘烤效率，降低生產能耗在化成分容工序，高壓聯化成分容新技術也應運而生。采用該技術可將多電池串聯起來，采用一個電流通道對多個電池進行檢測，與并聯設備比能提高化成或分容產品的一致性，顯著提高能效第 20 頁07 傳感技術的應用數據來源：股票分析報告、鋰電設備官網、大東時代

37、智庫（TD）、安永分析攪拌涂布涂布卷繞立體倉庫立體倉庫材料材料處理處理輥壓分條輥壓分條焊接真空真空干燥干燥制芯制芯化成分容分容模組及模組及Pack位移傳感器快速涂覆后立即計算涂層厚度?？稍诟稍锪鞒糖皩崿F調整，從而最大限度減少殘次品通過色標傳感器準確檢測到極耳或事先設置的顏色標記，從而準確地對極片進行切割或計數色標傳感器糾偏傳感器糾偏傳感器對上料極片過程進行檢測，將檢測位置結果反饋到糾偏控制器，以達到及時進行糾偏的效果，對傳感器的穩定性和精度都有極高的要求磁性傳感器運用于氣缸模組上限位，磁性傳感器檢測氣缸位置，從而進行氣缸位置控制光電傳感器在正負極材料和隔膜卷繞成小電芯單體后，需貼上膠帶，防止電

38、芯松動或偏移，通過方型光電檢測電芯卷料到位，從而發出信號，進行下一步貼膠操作對有機揮發組分進行檢測的儀器，用于微量VOC揮發檢測光纖傳感器光纖傳感器在極片和隔膜中，光纖傳感器檢測極片是否正常上料；可根據現場安裝條件及機械運作需求匹配對應的圓柱型、區域矩陣型、平板支架型等類型光纖進行應用方案制定溫度傳感器溫度傳感器通過溫度傳感器得到鋰動力電池的冷卻開啟溫度點、限制功率溫度點、停止輸出溫度點、極端熱事件溫度點電路濕度傳感器環境濕度必須控制在一定范圍內，以保證它們的正常工作，提高工作效率及可靠性槽型傳感器設備運動機構復雜，F/T/R/L/K等多種外觀的槽型傳感器被普遍應用在設備多個工位上，進行運動機

39、構模組的定位限位等位置控制溫度傳感器溫度傳感器材料處理中控制電池生產的溫度糾偏傳感器溫度傳感器溫度傳感器濕度傳感器鋰電制程整線均會運用鋰電制程分段中會運用PID光離子化傳感器第 21 頁08 全流程生產數字化數據來源：動力電池數字化車間藍圖、大東時代智庫（TD）、安永分析動力電池行業數字化工廠動力電池行業數字化工廠產線車間仿真（成熟）產線車間仿真（成熟）詳細排產詳細排產/工工單執行（單執行（APSAPS）產品質量管產品質量管理（理（QMSQMS）產品產品BOMBOM管理管理（ERPERP）生產統計生產統計分析（分析（BIBI）物流批次追蹤物流批次追蹤（條碼條碼/RFID/RFID）設備管理設備

40、管理（EMSEMS）數據數據采集采集數據持數據持久存儲久存儲應用應用服務服務MESMES制造執行系統制造執行系統客戶客戶端表端表示示關系數據庫實時數據庫極片制造（極片制造（CPSCPS）電芯制造（電芯制造（CPSCPS）電池電池PACKPACK（CPSCPS）LESLES產線管理系統（未來需要重點發展）產線管理系統（未來需要重點發展）上位機、上位機、PLCPLC、SCADASCADA合合漿漿涂涂布布碾碾壓壓制制片片烘烘烤烤組組裝裝注注液液化成化成老化老化分分選選模模組組PACPACK K導管導管測試測試成成品品除濕設備除濕設備除塵設備除塵設備凈化設備凈化設備真空設備真空設備氮氣設備氮氣設備電力

41、設備電力設備輔助設備輔助設備動力電池材料供應商（動力電池材料供應商（SRMSRM）應用層應用層生生產產管管理理層層生生產產控控制制層層現現場場設設備備層層第 22 頁數據來源：動力電池數字化車間藍圖、大東時代智庫（TD）、安永分析鋰電池生產無人化工鋰電池生產無人化工廠級別廠級別L0L0L1L1L2L2（已實現）（已實現）L3L3（3 3年內需要突破）年內需要突破）L4L4（1010年內需要突破）年內需要突破）規劃級單機自動化規劃級單機自動化規范級工序自動化規范級工序自動化集成級信息貫通化集成級信息貫通化優化級制造智能化優化級制造智能化引領級黑燈工廠引領級黑燈工廠信息傳遞（PDM）手動輸入固定程

42、序物料傳遞信息程序模塊化一鍵下達一鍵下達控制語言化控制語言化一鍵下達程序自適應一鍵下達透明工廠機器操作人操作監控機器人啟動機器單元集控單元集控監管運行監管運行單元集控自治運行待機一鍵啟動質量監控人監控質量自動檢測質量自動判斷質量自動判斷質量質量全閉環質量免檢設備運維事后維修預測性維護健康管理健康管理機器學習運維健康運維制造安全管控人監控質量安全自診斷安全監控安全監控安全預警閉環安全全閉環物料傳送人工上下物料輔料人工廢料人工物料自動輔料人工廢料單機收集物料帶信息流物料帶信息流輔料人工回收輔料人工回收廢料集中處理廢料集中處理輔料人工回收廢料自動處理物料黑箱進出08 全流程生產數字化（續）第 23

43、頁09 AI數據分析的應用數據來源：動力電池數字化車間藍圖、大東時代智庫（TD）、安永分析通過計算模擬、仿真機器生產過程中材料、極片變形、張力、摩擦、阻尼的規律，在設備開發過程提供機器光學優化、機械精度優化、綜合修正方案，達到提高制造合格率和生產效率的目的。達到提高制造合格率和生產效率的目的。來料檢測來料檢測控制誤差模型控制誤差模型實際卷繞機實際卷繞機組裝組裝過程過程誤差補償誤差補償基于電芯產品性能的大數據閉環（未來需要重點發展）基于電芯產品性能的大數據閉環（未來需要重點發展）工藝、工序質量學習閉環（已實現）工藝、工序質量學習閉環（已實現）機器內部多參數實時閉環（已實現）機器內部多參數實時閉環

44、（已實現）第 24 頁09 AI數據分析的應用（續）設備、物料、系統互聯互通，大于設備、物料、系統互聯互通，大于35003500個質量數據監控點個質量數據監控點(未來需要發展未來需要發展)鋰電制造工業的閉環思想鋰電制造工業的閉環思想數據、學習、建模、閉環、優化數據、學習、建模、閉環、優化基于二維碼基于二維碼IDID（BarcodeBarcode）雙向追溯系統）雙向追溯系統(已實現已實現)IQC極片制造電芯制造電池 packOQC尺寸成分組成雜質顆粒材料顆粒性粘度固含量厚度尺寸濕度厚度尺寸濕度張力對齊度J/R尺寸濕度連接強度電流電壓容量內阻溫度尺寸電流電壓內阻自放電電壓內阻放電可靠安全極片FME

45、A電芯FMEA電池包FMEA電池制造大數據分析與閉環電池制造大數據分析與閉環數據來源：動力電池數字化車間藍圖、大東時代智庫（TD）、安永分析第 25 頁10 聚合物固態/固態電池工藝數據來源：固態鋰電池的制備工藝分析、國海證券、大東時代智庫（TD）、安永分析固態鋰電池的制備工藝固態鋰電池的制備工藝 差距較小 主要是電解質中間層制備的區別制備方法制備方法制備特點制備特點與液態電池與液態電池的工藝區別的工藝區別 堆疊串聯工藝要求較高傳統涂傳統涂布工藝布工藝雙極電雙極電池工藝池工藝半固態半固態/固態電池未來發展固態電池未來發展趨勢：干電極技術、熱復合技術、智能制造：干電極技術、熱復合技術、智能制造A

46、hAh級制級制備工藝備工藝BolloreBollore擠出法制擠出法制備工藝備工藝 將多層正極-電解質-負極組成的電池單元進行堆疊串聯，制造出高電壓的單體電池組 需要控制材料混合比和制備的干燥度，對干燥間的要求較高 混合材料體系和干燥方式的差別 擠出的固體電解質直接熱壓在正極極片表面 卷繞法制備單體電池包，組裝成模組 擠出機的壓力、溫度和速度需要嚴格控制 給料的粒徑等參數需要嚴格篩選 使用涂布方法制作固體電解質中間層 電極片和現有的液態電池制備方式類似，兼容現有產線聚合物固態電池制備工藝：德國聚合物固態電池制備工藝：德國RWTH PEMRWTH PEM制備工藝制備工藝生生產產流流程程圖圖裁剪測

47、試&評級疊放老化接觸&打包化成組裝過程化成過程封裝好的電池電極片的裁切工藝激光裁切單體電芯的拼接過程擠壓成型第 26 頁基于鋰電池的技術和制程有關的獨特專業能力，我們可為企業提供投擴產、市場洞察、收并購咨詢、人力資源規劃等一體化咨詢服務，幫助企業快速且穩健的切入鋰電池行業安永提供“傳統咨詢業務安永提供“傳統咨詢業務/組織賦能資源整合組織賦能資源整合/導入投資”導入投資”市場洞察市場洞察對宏觀環境、行業趨勢、客戶和對宏觀環境、行業趨勢、客戶和對手手等方面進行深入的分析研究，剖析并總結可能對商業模式、業務布商業模式、業務布局、市場進入局、市場進入等方面產生影響的因素，為客戶在鋰電池行業的投資鋰電池

48、行業的投資進行可行性研究可行性研究及解決方案解決方案傳統的咨詢傳統的咨詢 “單一性”、“難落地”“單一性”、“難落地”安永提供的咨詢服務安永提供的咨詢服務 “扶上馬”、“送一程”“扶上馬”、“送一程”收并購咨詢收并購咨詢投擴產服務投擴產服務人力資源規劃人力資源規劃從技術角度，幫助客戶進行鋰電池材料及設計體系的診斷優化、工廠材料及設計體系的診斷優化、工廠選址及建設規劃、選址及建設規劃、以及工廠運轉工廠運轉所需的一系列規劃管理服務，全方位幫助客戶進行投擴產決策、生產流投擴產決策、生產流程優化程優化結合客戶戰略發展需要，從最初的收并購策略收并購策略制定，到標的篩選標的篩選，提供財務顧問服務財務顧問服

49、務，進行交易執行交易執行，并提供交易完成后的并購整合服務，并購整合服務，為客戶提供一條龍服務，確保并購整合實現預期價值實現預期價值通過人才現狀盤點、需求研判、差人才現狀盤點、需求研判、差距識別距識別等設計企業人才發展規劃藍圖，并針對人才培訓展開講座、實地調研等培訓活動培訓活動，協助企業完成人才梯隊建設人才梯隊建設，滿足企業戰略發展需要VS備注：這里的一站式服務聚焦在以產線投資為核心的一體化服務，圍繞鋰電池營銷、供應鏈服務可根據客戶需求適時增加項目類型單一，覆蓋面窄，往往只停留在前端規劃階段只提供標準化咨詢服務，不參與后續執行階段，導致規劃與執行脫節基于安永強大的內部服務體系和資源，可以為您提供

50、一站式服務，即橫向端到端一體化服務，縱向深度解決方案，陪伴客戶成長的每一步第 27 頁投擴產服務，尤其是安永咨詢獨有的服務項目，包括七個維度的技術服務，助力企業投擴產的頂層規劃、落地實施技術服務技術服務新廠建設確定工廠總體及車間的布設方針確定工廠總體及車間的總體規劃確定工廠總體及車間的詳細規劃編制施工計劃，進行施工和安裝倉儲物流規劃系統簡化物流和信息流分離柔性化設計成本與效益平衡生產工藝規劃工藝前瞻性設計工藝模擬標準作業程序（SOP）設計材料和設備供應開發供應市場分析尋找潛在供應商供應商考察及評估商務談判支持新廠選址確定選址長名單建立篩選標準和評估體系對選址短名單進行細化分析項目管理項目風險管

51、理項目時間管理鋰電池診斷優化材料體系設計優化失效分析電池管理系統BMS設計分析項目成本管理項目質量管理人力資源管理Page 28職業背景趙女士擁有近20年管理咨詢經驗趙女士深耕于戰略規劃、運營及投資領域，專注于為國內外企業提供行業研究、市場進入、投資策略、增長策略、商業盡職調查、并購整合等多方面的咨詢服務趙女士專注于為新能源、高端制造業等客戶提供一站式咨詢服務趙女士擁有豐富的大型上市民營企業、大型國有企業服務經驗，并為眾多國外知名企業提供咨詢服務趙女士曾領導及參與數十個重大項目，獲得客戶的一致好評在加入安永之前，趙女士任職于一家全球性的風險管理咨詢公司和國內領先的會計師事務所教育背景中央財經大學碩士對外經濟貿易大學學士趙月趙月大中華區合伙人安永（中國）企業咨詢有限公司深圳分公司戰略咨詢聯系電話:139 1015 4955carol-