46系大圓柱電池預(yù)計(jì)2023年將迎來規(guī)模化量產(chǎn)拐點(diǎn)

受特斯拉帶動(dòng)，大圓柱電池成為市場(chǎng)追逐的熱點(diǎn)。LG、松下、寧德時(shí)代、億緯鋰能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、比克、力神、蜂巢能源等國內(nèi)外電池企業(yè)都在積極跟進(jìn)大圓柱電池。

多數(shù)企業(yè)已在2021年完成了46系大圓柱電池的前期研發(fā)與工藝驗(yàn)證，今年正在進(jìn)行中試線到量產(chǎn)線的準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)2023年將迎來46系大圓柱規(guī)?；慨a(chǎn)拐點(diǎn)。

跟傳統(tǒng)圓柱電池相比，以4680為代表的大圓柱電池采用創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，新增全極耳成型、揉平、全極耳與集流盤或殼體激光焊接、開口化成、激光焊蓋板等工序。新結(jié)構(gòu)帶來了工藝實(shí)現(xiàn)和一致性的挑戰(zhàn)，影響電池良率。

此前，我國圓柱電池市場(chǎng)呈現(xiàn)出兩極分化的局面：小圓柱電池進(jìn)入門檻相對(duì)較低，導(dǎo)致“魚龍混雜”；高端大圓柱電池較為小眾，核心技術(shù)及裝備不成熟，電池企業(yè)偏向采購日韓產(chǎn)線，甚至以擁有數(shù)條韓國高速裝配線作為公司生產(chǎn)工藝強(qiáng)的標(biāo)志。

但隨著大圓柱的熱浪從國際蔓延至國內(nèi)，本土鋰電裝備企業(yè)受益于靠近下游整機(jī)廠及中國強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈配套資源，正在加速完成對(duì)高端大圓柱裝配線的國產(chǎn)替代。

有這樣一家成長于深圳的企業(yè)，在十八年的歷程中，見證了圓柱電池全自動(dòng)裝配線從無到有、從1865到2170再到4680、從60ppm到120ppm再到200ppm的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，是中國鋰電核心設(shè)備企業(yè)從落后于日韓到技術(shù)反哺日韓的進(jìn)化縮影。

圭角不露的實(shí)力強(qiáng)者

在競(jìng)爭(zhēng)激烈的新能源電池制造領(lǐng)域，這家名為中基自動(dòng)化的鋰電設(shè)備廠商顯得十分低調(diào)，并不為業(yè)內(nèi)盡知，但這并不妨礙其成為海內(nèi)外頭部動(dòng)力電池客戶眼中高度重視與信任的戰(zhàn)略合作伙伴。

據(jù)了解，中基自動(dòng)化成立于2004年，創(chuàng)始人何衛(wèi)國自桂電機(jī)械工程系畢業(yè)后，便進(jìn)入了設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域工作。創(chuàng)業(yè)伊始，何衛(wèi)國對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)萌生了極大的興趣，但卻在太陽能光伏與鋰電兩個(gè)賽道間搖擺不定。

在一個(gè)偶然的契機(jī)下，中基自動(dòng)化與國內(nèi)某鋰電池龍頭達(dá)成了訂單合作，最開始僅為后者進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)備改造。由于合作過程中其扎實(shí)的技術(shù)實(shí)力與快速的服務(wù)響應(yīng)速度令對(duì)方印象深刻，于是收到了關(guān)鍵設(shè)備整機(jī)的定制訂單，并逐漸深入其動(dòng)力電池方向的供應(yīng)鏈體系。

作為該鋰電池龍頭最早一批設(shè)備供應(yīng)商之一，中基自動(dòng)化的供應(yīng)商序列號(hào)在其如今巨大的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)里居于前位。

中基自動(dòng)化與核心客戶一同經(jīng)歷了行業(yè)從沉寂到生長到爆發(fā)的全路程，也見證了圓柱、方形、軟包等不同電池形態(tài)在市場(chǎng)上的起起伏伏。

早在2009年前后，中基自動(dòng)化就交付了其在國內(nèi)的第一條方形電池全自動(dòng)中段裝配線，與第一條圓柱電池全自動(dòng)中段裝配線；2011年，中基自動(dòng)化為某頭部客戶交付了其第一條全自動(dòng)軟包電池中段裝配線。

十八年過去，中基自動(dòng)化在新能源電池自動(dòng)化領(lǐng)域一路精耕細(xì)作，在行業(yè)晦暗不明時(shí)與客戶攜手撐過了艱難探索期。如今以極強(qiáng)的設(shè)備集成能力，成為國內(nèi)少數(shù)幾家在電芯中段裝配線覆蓋電池形態(tài)全品類的鋰電設(shè)備廠商之一，同時(shí)在新興鈉離子電池裝配線領(lǐng)域也率先完成了交付突破。

“圭角不露、深藏若虛”這八個(gè)字，精準(zhǔn)概況了中基自動(dòng)化十八年來深沉卻不露鋒芒的行事風(fēng)格。

大圓柱中段裝配解決日韓“卡脖子”

在動(dòng)輒上百億的產(chǎn)能擴(kuò)張時(shí)代，動(dòng)力電池廠商開啟大規(guī)模生產(chǎn)階段，對(duì)于產(chǎn)線的設(shè)備集成度、工序銜接度、智能協(xié)同度、及整體生產(chǎn)節(jié)拍提出了革命性的要求。極大考驗(yàn)著鋰電設(shè)備廠商的研發(fā)實(shí)力和快速響應(yīng)能力。

另一方面，從多產(chǎn)地、多產(chǎn)線、多批次供應(yīng)商來料等生產(chǎn)管理現(xiàn)狀來看，動(dòng)力電池企業(yè)整體的供應(yīng)商管控難度也在增大。

于電池企業(yè)而言，對(duì)上游設(shè)備供應(yīng)商整線/整段交付的需求愈加凸顯。畢竟相比于單機(jī)交付，前者可減少繁瑣的商務(wù)和技術(shù)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一運(yùn)營售后；并提高了產(chǎn)品線智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化水平；最關(guān)鍵的是能在產(chǎn)能“軍備競(jìng)賽”的環(huán)境下，大幅度縮短設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、交付周期。

由此，具備較強(qiáng)的整線/整段集成能力，已成為鋰電設(shè)備廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力、及進(jìn)入行業(yè)第一梯隊(duì)的基本門檻。

不過，一條鋰電池產(chǎn)線上的關(guān)鍵質(zhì)量工藝控制點(diǎn)多達(dá)數(shù)千個(gè)，中段裝配線的制程尤其復(fù)雜，想要實(shí)現(xiàn)一致可靠、柔性高效、成本可控、穩(wěn)定交付的目標(biāo)實(shí)屬不易。整線/整段模式對(duì)于設(shè)備供應(yīng)商的研發(fā)制造、硬件裝配、軟件能力、資金實(shí)力等方面要求極高。

而中基自動(dòng)化的不凡實(shí)力，便體現(xiàn)在同時(shí)具備圓柱、方形、軟包三種形態(tài)的中段整線交付能力。

其拳頭產(chǎn)品“圓柱電芯200PPM高速生產(chǎn)線”具備較高的兼容性，依據(jù)需求能夠適用于直徑21-70mm規(guī)格的大圓柱電池電芯裝配，良率達(dá)到99.5%。

2021年．中基自動(dòng)化“圓柱電芯200PPM高速生產(chǎn)線”被深圳市創(chuàng)新紀(jì)錄辦公室認(rèn)定為：“將國內(nèi)圓柱電池組裝線效率從120PPM提高到了200PPM，達(dá)到了國際一流水平，解決了圓柱高速組裝線長期被日韓企業(yè)卡脖子的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代?！?/p>

圓柱電芯200PPM高速生產(chǎn)線視頻

秉持著“革新一代、儲(chǔ)備一代”的理念，公司300ppm高速圓柱電芯裝配設(shè)備已進(jìn)入樣機(jī)認(rèn)證階段，并正在研發(fā)350ppm的高速圓柱電芯裝配線。

目前，中基自動(dòng)化大圓柱中段裝配線實(shí)現(xiàn)了對(duì)鵬輝能源、多氟多、正力新能源、藍(lán)京新能源等客戶的批量交付；還為BYD、比克電池等客戶訂制開發(fā)了大圓柱中段裝配線試驗(yàn)線。

大圓柱電池裝配線視頻

其46系大圓柱電池高速裝配線已完成中試，涵蓋極耳整型，集流盤焊接、墩壓、包膠、入殼、合蓋、封焊、穿透焊接、密封釘焊接等流程，具備提供100-350PPM自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的能力。

軟包夾具化成高筑競(jìng)爭(zhēng)壁壘

以圓柱電池裝配線作為技術(shù)名片的中基自動(dòng)化，同樣在軟包及方形鋁殼電池領(lǐng)域具備非凡實(shí)力。

2011年中基自動(dòng)化切入軟包裝配線領(lǐng)域后，逐漸打出名聲，覆蓋了國內(nèi)大多數(shù)主流動(dòng)力及儲(chǔ)能客戶，如萬向一二三、國軒高科、多氟多、中興派能、鵬輝能源、贛鋒鋰業(yè)等。

軟包電池裝配線視頻

2016年，LG新能源主動(dòng)聯(lián)系中基自動(dòng)化，希望能訂制開發(fā)軟包夾具化成設(shè)備。自那時(shí)至今，中基自動(dòng)化一直是LG新能源軟包電池夾具化成設(shè)備兩大主力供應(yīng)商之一。

其化成整段設(shè)備覆蓋軟包電池?zé)釅夯伞⒗鋲憾ㄐ偷裙ば?，可以達(dá)到10-30PPM的生產(chǎn)效率，合格率 ≥99.5%，稼動(dòng)率 ≥98%，壓力控制精度為300-1000 ± 15kg、1000-5000kg ± 1.5% F.S。

此外，2018年后中基自動(dòng)化也成功進(jìn)入了正力新能源、鵬輝能源、瑞浦新能源、欣旺達(dá)、遠(yuǎn)景能源等企業(yè)的方形電池供應(yīng)鏈體系。

目前，中基自動(dòng)化仍是寧德時(shí)代冷壓機(jī)的三大核心供應(yīng)商之一。

中基自動(dòng)化董事長何衛(wèi)國向高工鋰電分享到，能同時(shí)覆蓋不同類型電池裝配線，證明了深圳中基在系統(tǒng)集成與自動(dòng)化領(lǐng)域積累的底層遷移能力，具體包括：

①電池制造工藝適應(yīng)能力；

②穩(wěn)定、可靠及安全的各種專機(jī)設(shè)備保證能力；

③根據(jù)具體需求定制系統(tǒng)解決方案的能力；

④控制全系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行的調(diào)度軟件設(shè)計(jì)能力。

而這種強(qiáng)大的底層遷移實(shí)力，以及對(duì)前沿電池創(chuàng)新的敏銳嗅覺，也是中基自動(dòng)化近兩年成功布局鈉離子電池、刀片電池、固態(tài)電池等新興電池領(lǐng)域的根本保障。

新興電池裝配線成增長亮點(diǎn)

鈉離子電池憑借其低成本、安全性及低溫性能優(yōu)異等卓越表現(xiàn)，成為繼鋰離子電池后最具產(chǎn)業(yè)化推廣價(jià)值的新型電池之一。有業(yè)內(nèi)人士稱，2023 年將是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化元年。

今年以來，中基自動(dòng)化已經(jīng)獲得了中科海鈉、華陽股份、傳藝科技等鈉電頭部企業(yè)的整線交付訂單。

上月底，國內(nèi)首批量產(chǎn)1GWh鈉離子電芯生產(chǎn)線投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了鈉離子電池從中試到量產(chǎn)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)換。這個(gè)創(chuàng)舉背后，是中基自動(dòng)化獨(dú)家供應(yīng)的全球首條鈉離子電芯量產(chǎn)生產(chǎn)線。

固態(tài)（半固態(tài)）電池領(lǐng)域，中基自動(dòng)化與美國24M公司完成了針對(duì)半固態(tài)電池的全自動(dòng)化組裝線的聯(lián)合研發(fā)設(shè)計(jì)，并于今年4月與24M公司中國分公司簽訂了國內(nèi)首條半固態(tài)軟包電池量產(chǎn)生產(chǎn)線訂單。

此外，中基自動(dòng)化的刀片電池裝配線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)中興派能、萬向一二三等客戶的批量交付，目前正在給深圳懋略、中興派能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、歐洲INOBAT等客戶開發(fā)新一代的刀片電池裝配線。

中基自動(dòng)化有望依托在上述新型電池產(chǎn)線的技術(shù)積累，開辟強(qiáng)有力的第二增長曲線。

為了進(jìn)一步向產(chǎn)線上下游橫向延伸、向客戶提供更完善的成套裝備解決方案，中基自動(dòng)化持續(xù)加大對(duì)重要專機(jī)設(shè)備的研發(fā)投入，其自主研發(fā)的切疊一體機(jī)已經(jīng)完成樣機(jī)制作，目前正處于客戶驗(yàn)證階段。

持續(xù)創(chuàng)新 發(fā)力激光/視覺研發(fā)

針對(duì)激光加工技術(shù)在電池裝配上的重要需求，中基自動(dòng)化建立了專門的激光產(chǎn)品中心，形成了激光加工領(lǐng)域博士專家領(lǐng)銜的50人技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

在此基礎(chǔ)上，中基自動(dòng)化自主研發(fā)和掌握了多項(xiàng)電池激光制造關(guān)鍵核心技術(shù)，如功率可調(diào)環(huán)形光斑激光焊接技術(shù)、多波段激光復(fù)合焊接技術(shù)、高頻脈沖激光焊接技術(shù)和振鏡掃描激光焊接技術(shù)等，配合光路整形、多軸協(xié)調(diào)控制、PSO路徑補(bǔ)償?shù)容o助控制技術(shù)，滿足了多場(chǎng)景復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電池裝配高質(zhì)量連接需求。

同時(shí)，中基自動(dòng)化還自主開發(fā)了全流程的視覺檢測(cè)技術(shù)，包括高速2.5D線掃技術(shù)，高精度飛拍技術(shù)，3D高精度測(cè)量技術(shù)，瑕疵外觀判斷技術(shù)等，同時(shí)結(jié)合AI智能圖像處理，寬幅圖像拼接等技術(shù)對(duì)圖像樣本進(jìn)行智能處理，滿足電池裝配產(chǎn)線的各類視覺檢測(cè)需求。

綜上，中基自動(dòng)化已掌握了新能源電池生產(chǎn)的入殼、焊接、封裝、充放電檢測(cè)等關(guān)鍵設(shè)備及自動(dòng)化整線的核心技術(shù)，在動(dòng)力及儲(chǔ)能領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┹^全面的自動(dòng)化生產(chǎn)裝備解決方案。

值得注意的是，鋰電設(shè)備屬于非標(biāo)定制化設(shè)備，客戶粘性強(qiáng)，注重配套經(jīng)驗(yàn)，客戶關(guān)系重要。

在與國內(nèi)外頭部電池企業(yè)的合作過程中，中基自動(dòng)化與核心客戶形成了穩(wěn)定的供貨關(guān)系，共同研發(fā)提升工藝水平和生產(chǎn)效率。其快速響應(yīng)與耐心調(diào)試的服務(wù)風(fēng)格備受電池企業(yè)認(rèn)可。

十八年的路程中，無論是中段整線解決方案、單機(jī)設(shè)備性能還是客戶配套關(guān)系，中基自動(dòng)化均獲得了市場(chǎng)高度認(rèn)可，并形成了緊跟電池前沿創(chuàng)新，持續(xù)研發(fā)迭代新產(chǎn)品的敏銳嗅覺。

何衛(wèi)國表示，自動(dòng)化整合能力是深圳中基的立足之本，未來會(huì)繼續(xù)做強(qiáng)做精自動(dòng)化，并將積累的底層研發(fā)實(shí)力遷移至光伏、半導(dǎo)體等領(lǐng)域，成為中國工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)軍者。

審核編輯：郭婷