1超声波焊接在动力电池多层极耳焊接环节中拥有绝对优势
由于动力电池生产过程的工序复杂性、材料特殊性与多元性、工艺参数敏感性与高标准，生
产制造设备的技术先进性成为动力电池设备的关键因素。在动力电池装配制造过程中有大量的焊
接接头，当焊接接头强度不足时，将造成电池组内部电阻增大，不能有效供电；当焊接过度时，
焊接热量过大，电池芯和电极盖将被焊穿，容易造成电解液泄漏和电池组电路短路，造成电池报
废。因此，接头焊接质量对电池组的性能可靠性起着决定性的作用。
目前，动力电池焊接最常见的技术路线为激光焊接和超声波焊接，两者的焊接原理、技术特
点、优劣势有所不同，分别应用在电池生产的不同环节。
图：超声波焊接与激光焊接应用环节图：常见方壳电池极耳焊接中超声波焊接与激光焊接
以锂电池为例，其生产工艺流程分为电芯制造、电芯装配、电芯检测和电池组装4个环节。 其中超声波金属焊接设备，主要应用在电芯中段的极耳焊接环节。动力电池极耳是从动力电池电
芯中将正负极引出来的金属导电体，动力电池的电芯一般通过卷绕或叠片工艺而成，每层电芯箔
片伸出一层极耳箔片，卷绕或叠片完成后多层极耳箔材会贴合对齐在一起，一般正极为多层铝箔
片，负极为多层铜箔片。极耳焊接是指将多层极耳箔片和连接片焊接在一起，其中，正极连接片
材料一般为铝，而负极连接片材料，方形电池通常为铜，软包电池通常为镍或铜镀镍。
图：锂电池生产环节
在多层极耳焊接工艺上，如果采用激光焊接，其在对电芯的潜在风险和焊后内阻等电池性能
参数上，以及对极耳状态要求、焊接成本、焊接效率上，相较超声焊接均存在劣势。成本和效率
随着激光技术的发展可能会得以改善，但是其他方面的劣势难以解决，因此，超声波焊接在多层
极耳焊接的环节中具有难以被取代的地位。
综上所述，在锂电池极耳焊接环节对于超声波焊接设备和激光焊接设备均存在需求，但两者
的应用领域不存在重叠，在多层极耳焊接环节中，超声波焊接拥有难以替代的优势。
22025年动力电池超声极耳波焊接市场将达到20亿元 锂电池根据下游应用可以分为消费、动力和储能锂电池。其中消费锂电池主要应用在3C数
码电子领域；储能电池应用在通信等领域；而动力电池广泛应用于新能源汽车领域，市场空
间广阔。
表：锂电池分类应用
应用类别特点使用寿命预期应用领域下游客户
消费型小型化、轻薄化、高安全性、高能量
密度、急速充放电
循环次数寿命300次
-1000次
手机、笔记本电脑、数码
相机、可穿戴设备
苹果、三星、华为、联想、戴
尔、尼康等
动力型对电池一致性和稳定性要求较高，高
能量密度、续航能力强、安全快充
5-8年，循环次数寿
命1000次-2000次
电动汽车、电动摩托车等
新能源车
大众、雷诺、丰田、宝马、比亚
迪、长城等
储能型安全性高、成本更低、电站规模大大于10年，循环次
数寿命大于3500次
储能电站、通信、可
再生能源并网和微电网
中国电信、国家电网、中广核、
华电集团、大唐集团等
超声波金属焊接作为一种优质、高效、低耗、清洁的固相连接技术，适用于铝、铜等高导电、导热材料的连接，相较于激光焊接、传统电弧焊、电阻焊，具有焊接效果好、焊接稳定性高、焊接电阻率低、更节能环保等优势，是锂电焊接工艺环节中不可替代的一环。
锂电电芯设备市场规模持续增长，中国已经占据全球市场的半壁江山。根据起点研究院（SPIR）和高工锂电统计，2021年全球锂电电芯设备市场规模为792亿元，其中中国锂电电芯设备规模500亿元，占比63.13%，且到2025年，全球锂电电芯设备市场规模将达到2990亿元。未来随着政府支持政策的继续推行、新能源技术的深入发展以及市场认可度的逐步提高，下游动力电池需求将不断增长，也将为超声波焊接设备市场的快速发展带来强大发展动力。 新能源汽车行业发展前景广阔，驱动动力电池需求增长。国内：近年来我国新能源汽车市场高速发展，全国销量由2010年的0.5万辆增长至2021年352.1万辆，占全国汽车总销量约13.4%，预计到2025年增长至637.9万辆。根据我国工信部等起草的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，规划到2025年新能源汽车销量将占当年汽车总销量的20%，并在2030年销量占比达到40%。海外：根据国际能源署统计，2020年全球汽车销量规模最大的20家汽车OEM制造商中，有18家宣布增加电动化汽车车型和扩产计划，各车企大部分设定了电动化销售目标。全球汽车消费量的市场均有望实现快速电动化，动力电池产能缺口将在未来中长期较为紧缺。中国和全球新能源汽车的快速发展，将推动我国锂电池生产规模和出口规模的不断扩大。
龙头动力电池企业装机量和产能不断扩大，带来庞大的设备采购需求。根据SNE Research 发布的全球动力电池装机量数据显示，2021年全球动力电池装机量达到296.8GWh，宁德时代、LG新能源、松下占据全球前三的市场装机量，其中宁德时代全年装机量96.7GWh，同比增长167.1%，已连续5年占据全球龙头地位。就国内市场而言，2016年至2021年，我国动力电池装机量从28.2GWh增长到154.5GWh，出货量由30.8GWh增长到220.0GWh，年复合增长率48.2%。全球动力电池市场保持快速增长势头，将进一步促进超声波焊接设备市场的壮大发展。
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