CIBF丨吉阳智能左龙龙：高速叠片机发展趋势

2021年3月18日，由中国化学与物理动力工业协会动力电池应用分会、电池中国网联合举办的第二届新能源汽车及动力电池国际交流大会(CIBF·深圳)在深圳举行。会议期间，深圳市吉阳智能科技有限公司营销中心左龙龙发表了题为“高速层压机的发展趋势——ASML在新能源行业的首款革命性产品”的主题演讲。

以下为演讲实录:

首先非常感谢组委会邀请吉阳与专家同仁进行深入交流。我是深圳吉阳营销中心的左龙龙。今天上午，刘总经理和王总经理就电池行业的发展做了非常详细的讲解，让大家感受到了行业的美好前景。作为锂电池设备的供应商，我们也承担着非常重要的责任。刚才有同事抛出了一个问题——锂电池设备厂商如何生存？其实纪扬也一直在思考这个问题，所以我们的做法是最大化的单机，用领先的技术满足客户的需求。我们的愿景是成为新能源行业的ASML。ASML是作为芯片制造核心设备的光刻机的领导者，我们在暨阳的目标是使锂电池设备在行业中处于领先地位。

今天，我们带来了我们最新的高速层压机设备，与您一起探讨高速层压机的发展趋势。碳中和自发布以来，半年内一直是非常热门的话题。尤其是前两周，克强总理在国务院政府工作报告中明确提出了碳中和的一些具体要求。从服务国家和人民的角度来看，新能源的发展是必然的。国家也出台了50多项政策加快新能源装备产业的发展。作为设备供应商，我们不能成为瓶颈。

(图)这一页是业内专家做的预测。从这个图表中，我们可以看到，到2025年，我们将满足TGWh的需求，中国将满足300GWh的需求。但目前来看，这个预测可能还是低估了市场需求。在过去的一年里，头部的锂电池厂商和车企规划了很多产能。为了满足大量能力规划的需要，需要设备的支持。我们对国内层压机市场进行预测，我们的预测是到2025年，层压机的需求将达到44亿元。你可能会有一个疑问，就是为什么占10%的份额，下面的内容可以解答你的疑惑。

至此，我们先来分析一下制造业需求的变化。首先，我们来看看这个。这是材料的变化。阴极材料具有高压实密度、硬度和脆性的趋势。当石墨或硅碳材料用作阴极材料时，会发现它具有相对较大的膨胀。材料的这些变化对传统制造业提出了新的要求。此外，在降低成本的需求上，使用更薄的铜铝箔，能否满足固态和半固态需求，这些需求对设备制造商提出了新的要求。

这一页是卷绕的，多次卷绕后会出现内部膨胀不均匀的问题。这种电池不适合未来的电池制造。与此同时，我们目前正面临着更大电池尺寸的新需求，如我们现在遇到的刀片，特斯拉的方形电池等。这些电池的变化对我们提出了新的要求。

我们认为，在未来的电池制造工艺中，圆柱形或卷绕工艺、方形电池和软包电都倾向于使用叠层电池。

既然方向确定了，为什么现在市场上叠层电池的比重没有那么大？限制叠层电池大规模推广的有两个方面:1。制造效率相对较低；2.制造合格率比较低。如何理解这件事？卷绕机的连续运行过程非常快。目前叠片需要切割成单片，然后一片一片叠起来，效率非常低。在叠片电池的生产中，每一道切割工序都会产生粉尘和毛刺，对电池的质量影响很大，合格率自然达不到。

我们来看看目前市场上主要的叠片制造工艺。我们可以把它们分为两类:左边是Z-stack，右边是复合模式。Z叠细分有多工位Z叠、摇摆Z叠、切割Z叠。复合会有复合缠绕和叠加方式。这些制造过程中会遇到什么问题？首先我们来看看Z-stack的制造工艺，尤其是在迎接未来大电池的过程中。这是我们客户反馈的实际情况。在制造过程中，他们会发现电池中会有不可避免的隔膜褶皱，包括隔膜的末端。褶皱是很讨厌的，在电池中流通后会带来风险，会给电池的性能带来很大的损害。

第二个方面是隔膜的拉伸破坏。我们特意模拟了Z栈的过程，因为Z栈是一个高速返回的过程。在此过程中，我们模拟了膜片在不同拉伸条件下的情况，发现它已经引起了膜片的不可逆变形。刚才王富能先生提到，未来振膜会更薄。现在可能是10微米以上，将来可能是8微米。怎么才能满足这么薄振膜的制造？所以传统的Z-stack注定要被淘汰。

Z-stack有其效率瓶颈。业内提到Z叠电池的效率是基于多站核算的。其实这里偷换了一个概念。从最初的理解来看，Z-stack的功率极限只能是150PPM。当然，它还有一个非常致命的问题，就是需要辅助时间。这个辅助时间会在迎接未来制造的过程中被发现，这个辅助时间会成为制约机器提速的核心地方。

还有合格率的瓶颈。就像刚才说的，卷好的来料要切割，切割好的单片直接和隔膜Z叠在一起，就完成了叠层电池。在这个过程中，没有办法检测极片的缺陷。我只能把电池堆起来后整体判断，做完再返工。这是一种不符合理想制造模式的方式，未来制造业需要实现无制造无产出。这种工艺不能满足大规模制造的需要。

复合层压技术可以解决刚才提到的Z型堆叠的问题。为什么能解决这些问题？Z-stack就是把正极膜和负极形成一个单元，然后有一个好处，就是可以检测出单元的短路，然后提前排除单个缺陷。原有复合技术仍存在相关问题。让我们看看左边的复合类卷积。卷积会出现什么问题？2-3件设备作为一个单元制造，然后在另一台机器上卷绕折叠，同样面临电机卷绕的问题，不适合大电池。右边是复合堆叠结构，带来了结构风险的问题。怎么理解呢？当复合单元被切割成单件时，隔膜在运输过程中会发生翻转，工艺不良，最终叠放在电池中会存在安全隐患。

本页显示了冀阳复合叠层的R&D路径。2016年第一代产品研发成功，2008年吉阳是国内第一家做Z型层压机的厂商。然而，由于上面提到的Z堆叠的众多问题，层压路线已经中断了几年。也是基于2016年贴膜在行业内的大规模应用，贴膜之路重新拾起。在制造复合材料层压板的过程中已经进行了四代研发，并实现了最新的高速复合材料层压机。

这就是高速复合层压的过程。首先，l……镍氢是基于复合，极片和隔膜做成一个单元，但是和LG的工艺不一样，就是我们的隔膜没有切割，连续的隔膜和正负极高速折叠，形成中间看到的电池。它形成的结果就是右边看到的，内部界面非常平整，给我们带来了很大的好处。首先，膜片的来料是不会损坏的，因为我们的膜片是单向匀速输送的。它还避免了堆叠的问题，并且实现了安全性非常高的叠层电池的结果。

这是设备的外观，我们做了很多美化设备的工作。主要指标是一站做到了480PPM，我们没有辅助时间。叠层电池兼容范围小于600 mm，可以覆盖市场上叠层电池的主流应用。

刚才讲的指标，除了外观新，效率高，还大大降低了设备的一次性投入，人力成本，运营的能耗。还有一点信息隐藏在里面，就是提高单机效率后，我们的设备非常简单，简单，可以带来一个好处，就是维护和使用非常方便，生产率会非常高。

本页与今天发布的高速层压机有关。目前电池制造的前端和后端已经实现了单机单线GWh的产能，我们的层压机也补充了中端电池的产能。

今年，我们的高速覆膜机通过了陈立泉院士主持的科技成果鉴定会的鉴定，整体技术处于国际先进水平。供应大众汽车产业链和中国头部车企产业链已经成熟。

这一页是另一个想法，想和大家探讨一下。刚才提到层压机已经达到了单个GWH的要求，未来还会提高单个2-4GWH和4-8GWH的产能。

最后，我们来看看现场设备的实际使用情况。你可以看看。

谢谢，我今天的分享到此为止。

(注:本文根据现场速记整理，未经主讲人审核。仅供参考。请勿转载！)

扫描下方二维码，关注“第二届新能源汽车及动力电池国际交流大会(CIBF深)”直播专题！1 2021年3月18日，由中国化学与物理动力工业协会动力电池应用分会、电池中国网联合举办的第二届新能源汽车及动力电池国际交流大会(CIBF·深圳)在深圳召开。会议期间，深圳市吉阳智能科技有限公司营销中心左龙龙发表了题为“高速层压机的发展趋势——ASML在新能源行业的首款革命性产品”的主题演讲。

以下为演讲实录:

首先非常感谢组委会邀请吉阳与专家同仁进行深入交流。我是深圳吉阳营销中心的左龙龙。今天上午，刘总经理和王总经理就电池行业的发展做了非常详细的讲解，让大家感受到了行业的美好前景。作为锂电池设备的供应商，我们也承担着非常重要的责任。刚才有同事抛出了一个问题——锂电池设备厂商如何生存？其实纪扬也一直在思考这个问题，所以我们的做法是最大化的单机，用领先的技术满足客户的需求。我们的愿景是成为新能源行业的ASML。ASML是作为芯片制造核心设备的光刻机的领导者，我们在暨阳的目标是使锂电池设备在行业中处于领先地位。

今天，我们带来了我们最新的高速层压机设备，与您一起探讨高速层压机的发展趋势。碳中和自发布以来，半年内一直是非常热门的话题。尤其是前两周，克强总理在国务院政府工作报告中明确提出了碳中和的一些具体要求。从服务国家和人民的角度来看，新能源的发展是必然的。国家也出台了50多项政策加快新能源装备产业的发展。作为设备供应商，我们不能成为瓶颈。

(图)这一页是业内专家做的预测。从这个图表中，我们可以看到，到2025年，我们将满足TGWh的需求，中国将满足300GWh的需求。但目前来看，这个预测可能还是低估了市场需求。在过去的一年里，头部的锂电池厂商和车企规划了很多产能。为了满足大量能力规划的需要，需要设备的支持。我们对国内层压机市场进行预测，我们的预测是到2025年，层压机的需求将达到44亿元。你可能会有一个疑问，就是为什么占10%的份额，下面的内容可以解答你的疑惑。

至此，我们先来分析一下制造业需求的变化。首先，我们来看看这个。这是材料的变化。阴极材料具有高压实密度、硬度和脆性的趋势。当石墨或硅碳材料用作阴极材料时，会发现它具有相对较大的膨胀。材料的这些变化对传统制造业提出了新的要求。此外，在降低成本的需求上，使用更薄的铜铝箔，能否满足固态和半固态需求，这些需求对设备制造商提出了新的要求。

这一页是卷绕的，多次卷绕后会出现内部膨胀不均匀的问题。这种电池不适合未来的电池制造。与此同时，我们目前正面临着更大电池尺寸的新需求，如我们现在遇到的刀片，特斯拉的方形电池等。这些电池的变化对我们提出了新的要求。

我们认为，在未来的电池制造工艺中，圆柱形或卷绕工艺、方形电池和软包电都倾向于使用叠层电池。

既然方向确定了，为什么现在市场上叠层电池的比重没有那么大？限制叠层电池大规模推广的有两个方面:1。制造效率相对较低；2.制造合格率比较低。如何理解这件事？卷绕机的连续运行过程非常快。目前叠片需要切割成单片，然后一片一片叠起来，效率非常低。在叠片电池的生产中，每一道切割工序都会产生粉尘和毛刺，对电池的质量影响很大，合格率自然达不到。

我们来看看目前市场上主要的叠片制造工艺。我们可以把它们分为两类:左边是Z-stack，右边是复合模式。Z叠细分有多工位Z叠、摇摆Z叠、切割Z叠。复合会有复合缠绕和叠加方式。这些制造过程中会遇到什么问题？首先我们来看看Z-stack的制造工艺，尤其是在迎接未来大电池的过程中。这是我们客户反馈的实际情况。在制造过程中，他们会发现电池中会有不可避免的隔膜褶皱，包括隔膜的末端。褶皱是很讨厌的，在电池中流通后会带来风险，会给电池的性能带来很大的损害。

第二个方面是隔膜的拉伸破坏。我们特意模拟了Z栈的过程，因为Z栈是一个高速返回的过程。在此过程中，我们模拟了膜片在不同拉伸条件下的情况，发现它已经引起了膜片的不可逆变形。刚才王富能先生提到，未来振膜会更薄。现在可能是10微米以上，将来可能是8微米。怎么才能满足这么薄振膜的制造？所以传统的Z-stack注定要被淘汰。

Z-stack有其效率瓶颈。业内提到Z叠电池的效率是基于多站核算的。其实这里偷换了一个概念。从最初的理解来看，Z-stack的功率极限只能是150PPM。当然，它还有一个非常致命的问题，就是需要辅助时间。这个辅助时间会在迎接未来制造的过程中被发现，这个辅助时间会成为制约机器提速的核心地方。

还有合格率的瓶颈。就像刚才说的，卷好的来料要切割，切割好的单片直接和隔膜Z叠在一起，就完成了叠层电池。在这个过程中，没有办法检测极片的缺陷。我只能把电池堆起来后整体判断，做完再返工。这是一种不符合理想制造模式的方式，未来制造业需要实现无制造无产出。这种工艺不能满足大规模制造的需要。

复合层压技术可以解决刚才提到的Z型堆叠的问题。为什么能解决这些问题？Z-stack就是把正极膜和负极形成一个单元，然后有一个好处，就是可以检测出单元的短路，然后提前排除单个缺陷。原有复合技术仍存在相关问题。让我们看看左边的复合类卷积。卷积会出现什么问题？2-3件设备作为一个单元制造，然后在另一台机器上卷绕折叠，同样面临电机卷绕的问题，不适合大电池。右边是复合堆叠结构，带来了结构风险的问题。怎么理解呢？当复合单元被切割成单件时，隔膜在运输过程中会发生翻转，工艺不良，最终叠放在电池中会存在安全隐患。

本页显示了冀阳复合叠层的R&D路径。2016年第一代产品研发成功，2008年吉阳是国内第一家做Z型层压机的厂商。然而，由于上面提到的Z堆叠的众多问题，层压路线已经中断了几年。也是基于2016年贴膜在行业内的大规模应用，贴膜之路重新拾起。在制造复合材料层压板的过程中已经进行了四代研发，并实现了最新的高速复合材料层压机。

这就是高速复合层压的过程。首先，l……镍氢是基于复合，极片和隔膜做成一个单元，但是和LG的工艺不一样，就是我们的隔膜没有切割，连续的隔膜和正负极高速折叠，形成中间看到的电池。它形成的结果就是右边看到的，内部界面非常平整，给我们带来了很大的好处。首先，膜片的来料是不会损坏的，因为我们的膜片是单向匀速输送的。它还避免了堆叠的问题，并且实现了安全性非常高的叠层电池的结果。

这是设备的外观，我们做了很多美化设备的工作。主要指标是一站做到了480PPM，我们没有辅助时间。叠层电池兼容范围小于600 mm，可以覆盖市场上叠层电池的主流应用。

刚才讲的指标，除了外观新，效率高，还大大降低了设备的一次性投入，人力成本，运营的能耗。还有一点信息隐藏在里面，就是提高单机效率后，我们的设备非常简单，简单，可以带来一个好处，就是维护和使用非常方便，生产率会非常高。

本页与今天发布的高速层压机有关。目前电池制造的前端和后端已经实现了单机单线GWh的产能，我们的层压机也补充了中端电池的产能。

今年，我们的高速覆膜机通过了陈立泉院士主持的科技成果鉴定会的鉴定，整体技术处于国际先进水平。供应大众汽车产业链和中国头部车企产业链已经成熟。

这一页是另一个想法，想和大家探讨一下。刚才提到层压机已经达到了单个GWH的要求，未来还会提高单个2-4GWH和4-8GWH的产能。

最后，我们来看看现场设备的实际使用情况。你可以看看。

谢谢，我今天的分享到此为止。

(注:本文根据现场速记整理，未经主讲人审核。仅供参考。请勿转载！)

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