锂电池制程10大技术趋势

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报告出品方:安永)

大力推动锂电池、电化学储能、电动汽车等新能源领域重要技术和基础装备的发展,逐步降低对石油的依赖,探索出一条可持续能源安全路径是全球诸多国家的重要战略方向。

01 全球锂电池市场

交通行业是碳排放排名前三的领域

全球新能源政策指引交通行业减碳

加快形成绿色低碳运输方式,确保交通运输领域碳排放增长保持在合理区间。推动运输工具装备低碳转型, 大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比,推动城市公共服务车辆电动化替代……——中国《2030年碳达峰行动方案》

确保实现100%清洁能源经济,并在2050年前达净零碳排放,短期使用联邦政府的采购系统实现零放车辆, 并制定严格的新燃油经济性标准,确保100%新销售的轻型/中型车辆实现电动化,中长期加快电动车的推广,2030年底之前部署超过50万个新的公共充电网点……——美国《清洁能源革命和环境计划》

加速汽车电动化进程、增加高速铁路的交通运载量、 规模推广自动化交通装备、推动零排放船舶进入市场、 部署更多共享自行车基础设施等,最终构建一个清洁的多式联运网络体系。力争2050年交通领域的碳排放在2020年水平上减少90%……——欧盟《可持续与智能交通战略》

锂电池的发展紧密关系国家能源安全:大力推动锂电池、电化学储能、电动汽车等新能源领域重要技术和基础装备的发展,逐步降低对石油的依赖,探索出一条可持续能源安全路径是全球诸多国家的重要战略方向。

锂电池的增长驱动力来自于新能源汽车和储能进入快车道

驱动力1:新能源汽车

多国宣布2050/2060实现 (单位:万辆) “碳中和”,新能源汽车作为减碳环节重要一环, 多国发布相关政策推动零排放的新能源汽车发展, 行业迎来蓬勃发展窗口期。

驱动力2:储能

在双碳目标下,可再生能源战略地位凸显,储能作为支撑可再生能源发展的关键技术正迎来曙光,储能电池市场预期未来将呈爆发式增长。

全球及欧美锂电池市场规模预测

中日韩以外的建设锂电池产能的挑战与瓶颈

中日韩外,全球其他区域锂电池发展迟缓

主要面临缺乏技术基础、产业链支撑、核心人才及建设经验四大挑战

挑战1:缺乏技术基础:例1:欧洲在电芯主要构件,如正负极材料、电解液和隔膜的技术储备上落后亚洲多年。例2:印度、东南亚等国缺乏本土大型领军企业及相关技术积淀 ….

挑战2:缺乏产业链支撑:例1:美国电池正负极材料、电解液、电池隔膜等原材料均依赖海外加工进口。例2:欧洲矿产资源缺乏,电解液、隔膜供应由亚洲生产商主导 ….

挑战3:缺乏核心人才:例1:北美制造业熟练工程师缺乏, 需引入技术人才,成本较高。例2:欧洲整体劳动力不足,需要从亚洲引入人才,但劳工签证申请流程较为复杂 ….

挑战4:缺乏建设经验:例1:美国制造业空心化使生产成本高 昂,A123曾试图将产线回迁但亏损严重, 最终被中企收购告终。例2:欧洲在集成、调校、标定、成本控制等方面缺乏系统方法论支撑 ….

02 各种制程的痛点难点

极片段制程痛点难点

装配段制程痛点难点

分容化成段制程痛点难点

模组/PACK段制程痛点难点

03 锂电池生产关键点

锂电池生产仿真技术

锂电池生产仿真技术(续)

锂电设备一体化

04 激光技术在各工段广泛应用

激光焊接在汽车铝壳锂电池行业的应用

激光设备主要应用于前端制片、中段焊接以及后段模组pack环节

05 视觉技术在各工段广泛应用

未来: 3D+AI 视觉+AMR(Autonomous Mobile Robot)

06 环保节能的应用

07 生产高速化

08 传感技术的应用

09 全流程生产数字化

全流程生产数字化(续)

10 AI数据分析的应用

AI数据分析的应用(续)

11 聚合物固态/固态电池工艺

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