46系大圓柱電池預(yù)計2023年將迎來規(guī)?；慨a(chǎn)拐點

受特斯拉帶動，大圓柱電池成為市場追逐的熱點。LG、松下、寧德時代、億緯鋰能、遠景動力、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)與工藝驗證，今年正在進行中試線到量產(chǎn)線的準(zhǔn)備，預(yù)計2023年將迎來46系大圓柱規(guī)模化量產(chǎn)拐點。

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，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，我國圓柱電池市場呈現(xiàn)出兩極分化的局面：小圓柱電池進入門檻相對較低，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廠及中國強大的產(chǎn)業(yè)鏈配套資源，正在加速完成對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)反哺日韓的進化縮影。

圭角不露的實力強者

在競爭激烈的新能源電池制造領(lǐng)域，這家名為中基自動化的鋰電設(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，中基自動化成立于2004年，創(chuàng)始人何衛(wèi)國自桂電機械工程系畢業(yè)后，便進入了設(shè)備自動化領(lǐng)域工作。創(chuàng)業(yè)伊始，何衛(wèi)國對新能源產(chǎn)業(yè)萌生了極大的興趣，但卻在太陽能光伏與鋰電兩個賽道間搖擺不定。

在一個偶然的契機下，中基自動化與國內(nèi)某鋰電池龍頭達成了訂單合作，最開始僅為后者進行簡單的設(shè)備改造。由于合作過程中其扎實的技術(shù)實力與快速的服務(wù)響應(yīng)速度令對方印象深刻，于是收到了關(guān)鍵設(shè)備整機的定制訂單，并逐漸深入其動力電池方向的供應(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，中基自動化的供應(yīng)商序列號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)在市場上的起起伏伏。

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

十八年過去，中基自動化在新能源電池自動化領(lǐng)域一路精耕細作，在行業(yè)晦暗不明時與客戶攜手撐過了艱難探索期。如今以極強的設(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”這八個字，精準(zhǔn)概況了中基自動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”

在動輒上百億的產(chǎn)能擴張時代，動力電池廠商開啟大規(guī)模生產(chǎn)階段，對于產(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。極大考驗著鋰電設(shè)備廠商的研發(fā)實力和快速響應(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。畢竟相比于單機交付，前者可減少繁瑣的商務(wù)和技術(shù)對接，實現(xiàn)統(tǒng)一運營售后；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“軍備競賽”的環(huán)境下，大幅度縮短設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)、交付周期。

由此，具備較強的整線/整段集成能力，已成為鋰電設(shè)備廠商的核心競爭力、及進入行業(yè)第一梯隊的基本門檻。

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

而中基自動化的不凡實力，便體現(xiàn)在同時具備圓柱、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，良率達到99.5%。

2021年．中基自動化“圓柱電芯200PPM高速生產(chǎn)線”被深圳市創(chuàng)新紀(jì)錄辦公室認定為：“將國內(nèi)圓柱電池組裝線效率從120PPM提高到了200PPM，達到了國際一流水平，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、儲備一代”的理念，公司300ppm高速圓柱電芯裝配設(shè)備已進入樣機認證階段，并正在研發(fā)350ppm的高速圓柱電芯裝配線。

目前，中基自動化大圓柱中段裝配線實現(xiàn)了對鵬輝能源、多氟多、正力新能源、藍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自動化裝配生產(chǎn)線的能力。

軟包夾具化成高筑競爭壁壘

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

2011年中基自動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)主流動力及儲能客戶，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新能源主動聯(lián)系中基自動化，希望能訂制開發(fā)軟包夾具化成設(shè)備。自那時至今，中基自動化一直是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?、冷壓定型等工序，可以達到10-30PPM的生產(chǎn)效率，合格率 ≥99.5%，稼動率 ≥98%，壓力控制精度為300-1000 ± 15kg、1000-5000kg ± 1.5% F.S。

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

目前，中基自動化仍是寧德時代冷壓機的三大核心供應(yīng)商之一。

中基自動化董事長何衛(wèi)國向高工鋰電分享到，能同時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、高效運行的調(diào)度軟件設(shè)計能力。

而這種強大的底層遷移實力，以及對前沿電池創(chuàng)新的敏銳嗅覺，也是中基自動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

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，實現(xiàn)了鈉離子電池從中試到量產(chǎn)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)換。這個創(chuàng)舉背后，是中基自動化獨家供應(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，中基自動化與美國24M公司完成了針對半固態(tài)電池的全自動化組裝線的聯(lián)合研發(fā)設(shè)計，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，中基自動化的刀片電池裝配線已經(jīng)實現(xiàn)了對中興派能、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、遠景動力、歐洲INOBAT等客戶開發(fā)新一代的刀片電池裝配線。

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

為了進一步向產(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，中基自動化持續(xù)加大對重要專機設(shè)備的研發(fā)投入，其自主研發(fā)的切疊一體機已經(jīng)完成樣機制作，目前正處于客戶驗證階段。

持續(xù)創(chuàng)新 發(fā)力激光/視覺研發(fā)

針對激光加工技術(shù)在電池裝配上的重要需求，中基自動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)團隊。

在此基礎(chǔ)上，中基自動化自主研發(fā)和掌握了多項電池激光制造關(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路徑補償?shù)容o助控制技術(shù)，滿足了多場景復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電池裝配高質(zhì)量連接需求。

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

綜上，中基自動化已掌握了新能源電池生產(chǎn)的入殼、焊接、封裝、充放電檢測等關(guān)鍵設(shè)備及自動化整線的核心技術(shù)，在動力及儲能領(lǐng)域為客戶提供較全面的自動化生產(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，注重配套經(jīng)驗，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)認可。

十八年的路程中，無論是中段整線解決方案、單機設(shè)備性能還是客戶配套關(guān)系，中基自動化均獲得了市場高度認可，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，自動化整合能力是深圳中基的立足之本，未來會繼續(xù)做強做精自動化，并將積累的底層研發(fā)實力遷移至光伏、半導(dǎo)體等領(lǐng)域，成為中國工業(yè)自動化領(lǐng)軍者。

審核編輯：郭婷