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电池检测设备行业特性与前景分析

发布时间:2021-03-12浏览:59次

电池检测设备行业特性与前景分析

1、电池检测设备行业概述

电池检测设备是检测电池可靠性和安全性的设备,主要用于电池的研发和生产中,对电池的充放电率、高中低倍率放电特性,大小电流过放电特性,常温高温低温内阻特、贮特性,容量分布测试等的可靠性测试;以及电池内部短路、持续充电、强迫放电等电流电阻安全测试。

相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2020-2026年国内外电池检测设备市场供需格局及前景预测报告》

电池的研发和生产中检测

资料来源:普华有策

不同的电池类型也需要不同的电池测试设备。

根据电池的使用特性分类,电池分为一次电池、二次电池。

一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池;二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后再充电可以使活性物质再生,这类电池可多次重复使用。

电池检测是电池生产过程中必须进行的环节,根据电池的特点,对电池的检测一般包括电池电压、电流测试;电池内阻测试;电池容量测试。

相对应的设备分别称为检测仪,内阻测试仪,容量测试仪,不同的仪器包含的检测的内容可能包含上述检测内容的一种或者多种,技术参数各有不同。包含了所有功能的测试仪名称又叫综合测试仪。

针对不同的电池容量,如锂电池,镍氢,镍镉电池,碱电池,铅蓄电池等,检测仪也会有不同,相应的技术参数也有不同。

2、行业发展特性

1)行业的周期性

电池检测设备的行业波动主要与下游电池市场需求有关,而电池市场需求又与宏观经济环境及电池的行业应用情况密切相关。近年来各国对节能环保重视程度不断提高、电池产品技术愈发成熟,此前 3C 产品是锂电池大的应用领域,智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动智能设备市场快速发展推动锂电池应用的迅速增长。当前 3C 产品的锂电池需求量增长已较为有限,以新能源汽车、储能为代表的新兴锂电池应用市场快速发展,在未来一段时间内将带动锂电池市场需求的快速提升。由于下游应用领域不断扩展,市场需求巨大,本行业的周期性不明显。

2)行业的区域性

电池检测设备制造商主要集中在华东和华南地区。下游应用企业主要分布在长三角、珠三角、京津冀等产业集中区域。

3、行业锂电池领域前景分析

1)动力锂电池领域

当前,世界范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,能源消费结构发生深刻变革,新能源汽车市场保持快速增长,市场和客户需求日益增长。

国内,新能源汽车同样迎来了快速发展的时代。2019年工信部发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)(征求意见稿)》中指出,新能源汽车产业需坚持“市场主导、创新驱动、协调推进、开放发展”的基本原则,以推动我国新能源汽车产业高质量发展,力争到2025年,新能源汽车新车销量占比达到25%左右。根据中国汽车工业协会数据显示,2019年我国汽车产销量分别达到2,572.10万辆和2,576.90万辆,其中新能源汽车的产销量仅为124.20万辆和120.60万辆,新能源汽车新车销量占比仅4.68%,未来发展空间巨大。未来随着国家政策的持续推动、行业技术的不断进步、消费者接受度逐渐提高、充电配套设施广泛普及,新能源汽车领域的市场空间将进一步扩大。

受益于产业转移以及我国政策的大力鼓励与扶持,国内电池检测设备企业起步快速,随着动力锂电池市场的爆发,行业不断迎来新的设备制造商,并促进化成、分容以及检测等后处理系统整体技术水平的快速提升。同时,国内锂电池产业链建设不断完善,我国部分锂电池后处理系统技术已达到技术水平。伴随国内企业的崛起步伐加快,设备应用灵活、本土服务快速等优势凸显,更加适应国内锂电池厂商的需求,我国锂电池后处理系统国产化率不断提升,进口替代趋势明显,市场空间巨大。其中具备良好的技术研发实力、突出的产品力、良好的客户认可度和满意度的锂电池设备厂商将得到更快的发展,行业保持强者恒强的趋势。

2)储能锂电池领域

储能产品的普及将推动绿色能源的高效利用,是能源变革的重要影响因素之一,市场发展潜力巨大。电化学储能是近年来发展迅速的储能类型,主要包括锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能,其中锂离子电池具有循环性好、响应速度快的特点,是目前电化学中主要的储能方式。为了推进储能产业发展,2017年五部委联合发布了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,明确了“十三五”和“十四五”时期储能发展“两步走”的战略。2019年针对该指导意见,进一步提出了细化的2019-2020行动计划,从而进一步推进“十三五”期间实现储能由研发示范向商业化初期过渡的目标,同时为“十四五”期间实现储能由商业化初期向规模化发展转变的目标奠定基础。

电化学储能的应用场景非常多样,包括电网侧(包含风、光、热、核等电厂)储能项目、新能源汽车充电站商业化运营项目、家庭及厂区等用户侧微电网项目等,电网侧大型储能系统通过发挥调峰、调频、调压等功能,能有效解决局部高峰期供电压力,提升电网运行稳定性;同时也是实现风、光等可再生能源稳定可靠发展,提升电能质量的重要支撑系统。近年来,随着风、光等可再生能源的并网占比不断提升,以及越来越多的分布式电源从配网侧接入,维持电网稳定运行的难度越来越大,对于储能产品的需求也日益迫切。

储能产业特别是电化学储能产业将面临的发展机遇,整体上由技术创新进入了商业转型的窗口期。此外新能源汽车充电站商业化运营、海外家庭储能市场也展现出良好的发展势头,未来发展可期。

3)消费及小动力锂电池领域

近年来,智能手机、笔记本/平板电脑、可穿戴设备等新一代消费电子设备快速发展,迭代加速,其中需求增长迅速的当属智能手机、以TWS无线蓝牙耳机和智能手表/手环为代表的可穿戴设备。智能手机具有功能多样性、集成性的特点,使得手机从单纯的移动通讯产品进化成为集互联通信、影音视听摄录、游戏娱乐等功能为一体的平台化产品。未来伴随5G网络的不断完善,手机市场将得到进一步的发展。作为智能手机核心之一手机锂电池,其产业也将保持增长,并朝着续航能力强、能量密度高、安全性能高等方向不断发展。

4、行业风险分析

1)电池技术更替风险

电池检测设备会针对不同的电池有着不同的检测标准及技术含量,目前市场上二次充电电池主要为镍氢电池、镍镉电池及锂电池,其中镍氢电池的技术成熟,但由于镍氢电池本身的容量方面的缺陷,锂电池的市场份额逐渐提高,随着锂电池的可靠性逐步提高,未来电池行业的趋势是锂电池技术淘汰镍氢电池。而紧密依附于电池制造产业的电池检测设备行业也会因为电池技术的更替而产生行业格局方面的变化,故未来电池检测设备行业会因为电池制造业技术的更替而产生风险。

2)行业整合风险

电池检测设备行业属于整个电池生产产业链的支链,电池制造商一般规模较大,电池检测设备这一环节又是生产、制造、研发不可或缺的环节,若电池制造商根据自己的生产及研发需要,整合相关的检测设备产业,会对专业的电池检测设备制造商带来较大的冲击。

5、电池检测设备进入障碍

1)电池工业的快速发展对电池检测设备行业内企业的技术储备、市场反应能力、应用研发能力和差异化生产能力都提出了更高层面的要求。电池检测设备的研发与生产需要综合应用软件技术、功率变换技术、测控技术、系统集成技术、制程工艺等,这些技术涉及光、机、电等跨行业多学科技术,且整体朝着新材料、新工艺、新技术方向深化融合。对于新进入市场者而言,要提供电池检测设备的整体解决方案,生产技术的积累和复合型人才的培养都需要较长的时间。而且新产品的研发、试制、试用,直至正式应用的周期较长,新进入的企业在短期内很难实现多种高级别电池检测技术的突破和应用。同时,随着人们对电池应用安全问题的日益重视,检测标准将越来越高,这就要求电池检测设备的供应企业不断跟踪和吸收行业内新技术,不断提高检测的精度。企业若要熟练掌握上述技术,则需要配备具有丰富理论知识和实践经验的复合型技术人员,并需经过长期的研发投入和技术积累。因此,技术开发、融合及对研发周期的把控等能力在一定程度上构成了行业进入壁垒。

2)市场壁垒

由于电池生产及检测标准不一,且随着电池应用市场的不断扩张,电池产品不断升级换代,下游客户的电池组装制程各不相同,组装生产线上的核心工序采用不同的解决方案并持续升级。因此,行业企业主要依靠自身的研发力量,向不同应用市场的下游客户提供各类整体解决方案,并在实施过程中不断积累经验,形成自主技术和产品。在电池检测设备的研发过程中,技术人员必须根据不同的电池生产需求,编制不同的程序软件,调整不同的检测参数,开发不同的检测设备,使检测精度及检测结果可靠性达到预定目标。

电池检测技术是电力电子、自动化、仪器仪表等多项技术的融合,各项技术的研发突破和高度融合需要具备行业经验,因此企业需要长期的经验积累才能具备进入不同电池应用市场的能力。

 

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