无绳电动工具锂电化进程加快有望推动中国锂电池技术迈上新台阶螺尖丝锥
无绳电动工具锂电化进程加快，有望推动中国锂电池技术迈上新台阶
提起电动工具，相信大家并不陌生。电动工具是以电动机/电磁铁为动力，通过传动机构驱动工作头的机械化工具，其工作方式主要是用手握持操作。按照技术要求、应用领域等诸多特征，电动工具可分为工业级、专业级和家用级三个级别。按照电力来源分类，电动工具又分为有绳电动工具和无绳电动工具两大类。
无绳电动工具成为趋势
上世纪40年代，电动工具的普及率大幅提升。特别是在发达国家，电动工具已成为工业与家庭生活中不可或缺的装备。而在中国则起步较晚，自上世纪70年代才开始量产。经过半个多世纪的发展，中国电动工具市场规模在承接国际分工转移过程中不断扩张，并逐渐取代手动工具地位。数据显示，去年国内电动工具已达年产2.6亿台的规模。
而在电动工具普及过程中，无绳化、可充电、便携性、轻型化等，已成为电动工具的重要发展趋势。同时电动工具的技术要求也在逐渐转变，如发动机拥有更高扭矩和力量、更高效的电机驱动、更长电池寿命、更紧凑的尺寸、故障安全设计、物联网遥测等。在无绳化趋势及对电池高要求背景下，锂电池在电动工具领域的应用提速。
根据了解，此前电动工具主要使用的是镍镉电池。但是镍镉电池因为存在诸多弊端，早在三年前欧盟已立法强制电动工具用镍镉电池退市，从而给对环境污染小、电量储备大、重量轻、寿命长、充电时间短，符合电动工具小型化、轻量化趋势的锂电池提供了重大的发展机遇。时至今日，电动工具市场已然成为锂电池企业的必争之地。
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渗透率提升市场潜力巨大
截至目前，无绳电动工具应用还以欧美市场为主，创科（TTI）、百得、博世、牧田、宝时得等企业占据着主要市场份额。这其中，又以TTI的市场占比最大。研究数据显示，未来几年内无绳电动工具的增量空间巨大，预计今年无绳电动工具的市场空间有望超过180亿美元，到2021年其市场空间将达到193.5亿美元。
电动工具龙头创科（TTI）集团
而在无绳电动工具发展过程中，对电池的选择也逐渐转向。与传统的镍镉电池相比，锂电池的重量更轻、效率更高、容量更大、耐高温性能更优。与此同时，可实现30C以上的放电性能，在常温和宽温环境下效果更理想。与镍氢电池相比，锂电池的低温性能和能量密度更好，使用寿命也比镍氢电池长，更符合无绳电动工具的发展趋势。
正是由于诸多优势存在，锂电池成为无绳电动工具终端用户的首选。而在政策层面，也在积极进行引导。前文提到，三年前欧盟发布新规，无线电动工具不得使用镍铬电池；同样在三年前，根据中国工信部下达的行业标准编制计划，中国发起电动工具用锂电池行业标准征求意见，以推动电动工具用锂电池的标准化发展。
在这样的行业背景下，相关电动工具企业开始大规模采用锂电池，从而对锂电池产生了巨大的市场需求。以TTI为例，据了解目前TTI的圆柱电芯用量约在3亿支/年，随着无绳化电动工具市场趋势的演进，TTI对锂电池的需求还将持续攀升。为满足自身日益增长的锂电池需求，TTI已在全球范围内敲定多家锂电池供应商。
而在国内电动工具领域，虽然锂电化水平在不断提升，但截至去年底只达到23%，锂电电动工具产量仅0.6亿台，相比2.6亿台总规模仍有很大的替代空间。研究机构预测，2023年国内电动工具锂电化率从2019年的23%上升至55%，产量将提升至1.51亿台，由此催生的锂电池需求规模有望超过7.5GWh。
行业数据显示，去年全球电动工具市场规模达318亿美元（约合人民币2252亿元），按照年复合增长率5.5%计算，到2024年全球电动工具市场规模将达417亿美元（约合人民币2953亿元）。其中无绳电动工具渗透率将超过50%，按锂电池成本占比30%估算，至2024年全球电动工具锂电池市场规模将达443亿元人民币。
三星电动工具用锂电池市占超50%
据了解，电动工具用锂电池主要为高倍率锂电池，根据应用场景电芯的容量覆盖1Ah-4Ah不等，其中1Ah-3Ah主要为18650，4Ah主要为21700，功率要求为10A-30A不等。从电芯供应链来看，目前三星SDI、LG、松下、Murata等国际电池企业仍占据着全球电动工具主要的市场份额，其中三星SDI的市占率达50%以上。
只不过，电动工具的锂电池供应格局正在发生变化。随着国内锂电池技术不断提升，成本更占优势的国内锂电池企业，开始引起电动工具巨头们的注意。包括TTI、百得、博世等在内的多家企业，正在国内加速导入18650圆柱电芯供应链，目前已有国内电芯企业开始批量供货，部分供应商已进入终审环节，国内锂电池企业迎来新风口。
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供应格局生变国内电池企业迎新风口
今年7月，鹏辉能源对外宣布，公司旗下锂电池已成功通过TTI的最终审核，此举标志着鹏辉能源拿到了TTI的供货“通行证”，公司预计最快今年年底或明年开始对TTI实现批量供货。鹏辉能源能够成功通过TTI的终审，也意味着公司在产品性能、产品质量、供货能力等方面均得到了TTI的认可。
鹏辉能源表示，本次通过审核的18650/2000mAh/10C电芯，具有超高性价比，可适用于包括电钻、电锤、电动扳手和电动螺丝刀等工业和民用电动工具等领域。该电芯已通过滚筒测试、短路测试、过充测试等多项测试，具备高安全性；同时可满足电动工具所需的瞬时高功率、支持10C持续放电且有高容量保持率等要求。
鹏辉能源通过TTI最终审核
而在鹏辉能源之前，包括天鹏电源、亿纬锂能、力神、海四达等企业已经与国际电动工具巨头形成紧密战略合作，甚至有少数企业已进入到国际电动工具巨头供应链体系。如亿纬锂能表示，公司此前生产的18650电池已经进入到TTI供应链；海四达也提到，公司已与博世等国际电动工具企业展开深度合作。
不过尽管如此，国内电池企业在电动工具用锂电池领域的占比仍然不高，这首先是因为国内锂电池技术与三星SDI、LG等相比较，仍然存在不小的差距。当前大家对于电动工具使用的锂电池仍然存在误解，认为汽车用动力电池的要求更高，能够生产汽车用动力电池自然也能满足电动工具用锂电池需求，其实不然。
电动工具使用的锂电池需要满足在极端高低温环境下的使用，并且需要适应强振动、快充快放，且保护设计比较简单，满足这些要求并不比车用动力电池低。因此做出满足上述条件且兼顾高性能、高倍率、高一致性的电芯其实是非常具有挑战性的。也正是因为这些苛刻的条件，国内锂电池企业很少能够满足需求，占比自然不高。
与此同时，电动工具巨头对锂电池要求苛刻，且认证时间很长。同样以TTI为例，其对供应商的选择尤为严格，需要经历230次审核，历时将近2年。所有新供应商均需经过环境及社会标准筛选，且保证当中并无发现重大违规情况。直到近几年，国际电动工具大品牌经过多年的验证和核查后，才开始批量使用国产锂电芯。
目前来看，只有技术工艺领先、研发实力较强、产品质量过硬、供货能力有保障的锂电池企业，才有机会进入国际大型电动工具厂商供应体系。如果确认供货关系后，短期内不会轻易做出改变，进入其供应链的锂电池企业将会在较长时间内保持稳定的市场份额。而从短期来看，国内能够满足上述条件的锂电池企业并不多。
电动工具再造400亿风口
不过值得欣慰的是，随着全球电动汽车的发展不断深入，也逐渐暴露出此前电动工具的主要供应商产能不足的问题。出于稳定供应链及成本控制的目的，国际电动工具巨头逐渐扩大供应商的选择范围，而将目光更多的瞄准国内锂电池企业。这也意味着，将来国内会有更多优质的锂电池企业，进入到国际电动工具巨头的供应链。
据了解，锂电池在电动工具市场具有广阔的前景，售价相较于动力电池高出10%，利润率以及汇款速度上都要优于动力电池，能够成为电池企业关注的对象也是意料中事。其较高的门槛也会倒逼欲进入其中的锂电池企业在产品技术、工艺管控、自动化水平等方面进行大幅提升，从而推动中国锂电池行业技术水平迈上新的台阶。
文章来源：《动力电池》杂志10月刊