钜大LARGE | 点击量：572次 | 2022年03月31日
电动汽车需求激增，锂电池推动行业成长
随着手机、数码产品和电动汽车的普及，锂离子电池在生活当中扮演的角色越来越紧要。
尽管锂离子电池因低能量密度、循环使用寿命有限的缺点常常受到人们诟病，但与这些问题相比，电池安全性问题才是关注的重点。当锂离子电池存在安全性缺陷的时候，其因起火、爆炸造成的后果总是那么触目惊心。
那么，在锂离子电池成品出厂之前就非得对首先严格对其进行探测才行。在这里，锂离子电池测试系统的地位就显得非常紧要了。
01
锂离子电池测试系统是指对电芯以及成品电池进行探测的相关设备。测试的目的是为了确认其各项指标是不是达到工艺标准或出厂标准，防止某些疏忽而导致的意外事故发生。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
因此，一只合格的锂离子电池在安全性能上应当满足下面这些条件：
无论是在短路、过充电、针刺、平板冲击亦或是燃烧情况下，理应不会因起火而造成爆炸。
依据不同的分类标准，锂离子电池测试系统可分为不同的类别：
按用途对象的不同，锂离子电池测试系统可分为电芯测试系统、模组测试系统、锂离子电池包测试系统等。
按使用范畴的不同，锂离子电池测试系统可分为手机电池测试系统、笔记本电池测试系统、电动工具电池测试系统、电动自行车电池测试系统、电动汽车电池测试系统等。
按电池包组装测试工序分，锂离子电池测试系统包括电芯分选测试系统、充放电测试系统、保护板测试系统、线束测试系统、bMS测试系统、模组EOL测试系统、电池包EOL测试系统、工况模拟测试系统等。
02
锂离子电池测试系统产业链如下图所示：
上游重要为电子元器件和机箱机架等供应商。
这些厂商重要供应相关电子元器件及机箱机架等零部件。
电子元器件是电池探测设备较为核心的部件，因此技术含量和附加值都很高。其他比如机箱、机架由于出产和制造的技术含量较低，所以附加价值较低。
中游为锂离子电池测试系统行业。
锂离子电池测试设备制造商要依据电池制造商研发和加工的不同类型的电池，供应相应的测试设备以达到测试产品安全可靠性和研发目的。
一般而言，客户要求各不相同，具有多样性、个性化定制特点。锂离子电池测试系统行业公司都需结合现有产品，重新设计方法。因此，锂离子电池测试系统与锂离子电池制造业有着密切的联系。
全球锂离子电池测试系统制造商中，规模较大、知名度及市场份额较高的公司有美国bitrode、德国Digatron及纳斯达克上市公司AV、韩国PNE、日本片冈制作所等。而国内锂离子电池测试系统制造商则有杭可科技、先导智能（泰坦）、星云股份、恒翼能、精捷能、瑞能股份等10多家公司。
由于国外公司相关于国内研发起步早，因此在设备精度、自动化程度、性能、技术方面均显得更加成熟。
下游客户为锂离子电池制造商。
锂离子电池制造商从锂离子电池测试设备制造商取得测试系统进行电池探测。
锂离子电池测试系统属于锂离子电池制造商在合成电芯后对其进行的后解决环节，价值量约莫占到锂离子电池加工程序的30%-35%。
测试的工序包括有，电芯的化成、分容、测试、分选等工作。
化成是通过首次充电激活电芯的过程，目的是激活活性物质，形成稳定的SEI膜，清除气体副产物以及不合格的电芯。化成设备重要是化成机。
分容是将化成好的电芯按照设计标准其进行再一次完整的充电及放电进行充放电。分容的核心设备是充放电机。
在国外，某些锂离子电池加厂家使用单独的充电机和放电机，但在国内，一般使用的是兼带有充电和放电功能的充放电机来进行分容，所以充放电机有时也被叫做分容机。
电芯在充电及放电时，充放电机不但对电芯进行充放电，也会记录充放电的相关数据和曲线图表，如电流、电压、时间等。这些数据都能测试出锂离子电池是不是合格。
在充放电之外后，电芯处于自放电状态，要静置一段时间。电芯的静置一般要单独设立符合环境条件的静置仓库。探测静置前后电芯的电压和内阻，可以更准确地了解电芯的质量。
分选，又叫分档，就是对化成、分容好的电芯按一定标准进行分类选择，又叫等级分选。分选除要区分合格与不合格品之外，还要依据要求是不是对电芯进行组合，这是因为锂离子电池在使用过程中，常常都是多节电芯的并联、串联或两者结合，若选取性能接近的电芯，将会有助于电池整体性能的最大发挥。
若对单体电芯而言，可以区分电池品质，剔除不良品，满足出货要求。若对组合电芯而言，重要是为了配组的一致性，将电池性能相似的分成一类组装成电池包，减少“木桶效应”对电池包萌生的不良影响，保证电池能良好地运行。
最后，成品后的锂离子电池接下来有其他专门探测，比如单元和模块的老化探测，性能探测，安全性探测（机械安全性、环境安全性和电气安全性）等等。专门探测配备专门的探测设备。
目前，最为知名的锂离子电池制造商重要有国外的韩国三星、LG、日本村田、比克动力、天津力神以及国内的宁德时代（CATL）、比亚迪、国轩高科等一线电池厂商。
03
锂离子电池测试系统行业与锂离子电池制造行业息息相关，作为锂离子电池行业的上游，锂离子电池行业的发展规模和水平决定了锂离子电池测试系统行业的发展规模和水平。
目前，锂离子电池测试系统重要使用于3C产品（计算机类、通信类和消费类电子产品）、新能源汽车、电动工具、电动自行车、储能等范畴。
相关数据显示，2013-2018年，全球锂离子电池出货量规模由57.6GWh上升到189GWh，复合上升率超过25%。其中2014年全球新能源汽车动力锂电池出货量仅有10Gwh，而到了2019年新能源汽车动力锂电池需求量高达111GWh。
显然，在过去几年，新能源汽车方兴未艾贡献了锂离子电池市场的重要增量。
就今朝来看，锂离子电池用量最大的3C产品市场需求已出现饱和状态，将来消费锂离子电池基本上保持平稳上升需求。接下来以新能源汽车以及储能范畴为主导的市场将会快速发展，推动锂离子电池的市场需求迅猛上升，而锂离子电池测试系统行业的市场规模也会跟随迅速张大。
依据我国化学与物理电源行业协会的统计分解和推算，在2014年全球锂离子电池测试系统市场需求也就仅为44亿元，我国市场需求约为26亿元。将来，随着新能源汽车需求爆发下，有机构预测，到了2020年，全球锂离子电池测试系统市场需求将超过110亿元，我国锂离子电池测试系统的市场空间也将达到66亿元。
04
20世纪50年代，锂离子电池被成功研发出来。
不久，锂离子电池制造及充放电技术、测试技术的逐渐成熟，锂离子电池的使用范围得以张大。
80年代，由计算机控制的锂离子电池测试系统开始面世，软件系统成为锂离子电池测试系统的紧要补充，促使了锂离子电池测试系统行业的发展。同一时期，我国出现能耗式充放电系统公司。
90年代，国外知名锂离子电池测试系统公司，如迪卡龙、必测进入我国。此时，锂离子电池重要以单体电池为主，锂离子电池测试系统也重要针对单体电池进行挤压、冲撞、针刺、充放电探测及保护板探测等为主。
进入21世纪，3C电子产品的普及，锂离子电池市场需求快速上升，像星云电子、承德这一类锂离子电池测试设备制造商开始出现。而且，单体电池式微，电池模组的使用比例在不断提高，针对电池模组的测试技术跟着进一步冲破。
2010年，锂离子电池开始使用在中小动力工具、新能源汽车及储能范畴，我国锂离子电池测试技术开始突飞猛进，出现了能量回馈式充放电探测系统、大功率高精度工况模拟系统、bMS探测系统，行业向自动化、系统化方向迈进。
如今，我国锂离子电池厂商电池测试环节，化成、分容测试设备的国产化程度已达高达80%-90%。但是，由于锂离子电池测试系统行业还处于行业生命周期中的初创期，因此行业的聚集度较低，大部分的国内电池探测系统公司年收入不足千万，收入上亿的锂离子电池探测系统公司非常少见。
比较国外那些锂离子电池测试系统公司，无论规模还是技术方面仍存在某些差距，总而言之，我国锂离子电池测试系统行业将来发展潜力巨大。
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