正文目錄投資要點 6我們與市場觀點不同之處 6固態(tài)電池：材料顛覆性能，設備機遇浮現(xiàn) 7固態(tài)電解質(zhì)替換電解液，能量密度與安全性大幅提升 7設備投資能見度較高，工藝優(yōu)化+規(guī)模化是降本主線 92027-2030年有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 聚焦“干-膠-疊-壓-壓”，關注新增/升級帶來的設備增量 13前道-電芯制備（濕法工藝：可沿用傳統(tǒng)液態(tài)電池設備 前道-電芯制備（干法工藝：重點關注干混纖維化成膜設備 干法電極01-粉料混合 19干法電極02-纖維化：螺桿擠出機良率最高，氣流粉碎機效率最高 21干法電極03-成膜&復合：輥壓機用量與性能要求提升 22分條&模切：常與其他設備集成一體，固態(tài)電池需采用激光/超聲波工藝 24界面復合：電解質(zhì)與極片復合——電解質(zhì)膜轉(zhuǎn)印、電解質(zhì)涂布、共輥同步制片 24中道-電芯組裝：關注膠框印刷/無隔膜疊片/等靜壓設備 25膠框印刷：鋼網(wǎng)印刷、UV打印、3D打印 25疊片：疊片機用量增加，無隔膜疊片提升壓力與精度要求 26封裝：固態(tài)電池或?qū)⒁攒洶鼮橹?28等靜壓：高壓致密化理想工藝，生產(chǎn)效率或成量產(chǎn)最大難題 30后道-后處理：高壓化成分容設備需求較大 32化成分容：新增高壓化成分容設備 33檢測：以充放電測試、電壓/內(nèi)阻測試為主，傳統(tǒng)設備亦可用于固態(tài)電池檢測 35模組全固態(tài)電池或?qū)⑼苿幽＝M產(chǎn)線取消 36全固態(tài)電池設備：百億空間下的五條主線 38全球2030年全固態(tài)電池設備市場空間有望達到277億元 38設備投資五條主線：干法電極、膠框印刷、疊片、等靜壓、高壓化成分容 39干法電極設備 39膠框印刷設備 41無隔膜疊片設備 42等靜壓設備 43高壓化成分容設備 44投資建議：百億市場空間，聚焦五條設備投資主線 46風險提示 47圖表目錄圖表1：半固態(tài)電池仍保留隔膜與少量電解液，全固態(tài)電池取消隔膜與電解液 7圖表2：熱失控機理鏈式過程 8圖表3：傳統(tǒng)鋰離子電池已接近能量密度理論上限 8圖表4：固態(tài)電解質(zhì)熱失控溫度遠高于液態(tài)電解質(zhì) 8圖表5：液態(tài)鋰電池中鋰枝晶容易刺穿隔膜 8圖表6：電池的能量密度由工作電壓及比容量決定 9圖表7：常見正負極材料的電化學性能參數(shù) 9圖表8：全固態(tài)電池的核心優(yōu)勢來自于材料的革新，但優(yōu)勢兌現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)化進程依賴設備突破 9圖表9：半固態(tài)電池基本可沿用液態(tài)產(chǎn)線，全固態(tài)電池設備變化大但能見度相對較高 10圖表10：2013年至今鋰離子電池價格下降受規(guī)模化與技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動 10圖表2024-2030年電池價格預測 10圖表12：全固態(tài)電池未來降本路線 圖表13：工藝優(yōu)化與規(guī)模提升可帶動制造費用與BOM成本下降 圖表14：歐陽明高院士提出的以硫化物為主體電解質(zhì)的轎車全固態(tài)電池技術(shù)路線 圖表15：國內(nèi)外全固態(tài)電池發(fā)展普遍以400Wh/kg為目標，并計劃于2027-2030年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 12圖表16：全固態(tài)電池干法工藝與傳統(tǒng)液態(tài)電池濕法工藝設備對比 13圖表17：2030年預計全固態(tài)電池干法工藝與傳統(tǒng)液態(tài)電池濕法工藝單GWh設備價值量對比 14圖表18：全固態(tài)電池設備企業(yè)布局一覽表 14圖表19：全固態(tài)電池濕法電極制備與傳統(tǒng)液態(tài)電池相似 15圖表20：液態(tài)電池勻漿攪拌環(huán)節(jié)示意圖 15圖表21：液態(tài)電池涂布烘干環(huán)節(jié)示意圖 15圖表22：液態(tài)電池輥壓環(huán)節(jié)示意圖 16圖表23：液態(tài)電池分切環(huán)節(jié)示意圖 16圖表24：固態(tài)電解質(zhì)濕法成膜技術(shù)根據(jù)基材不同可分為三種路線 16圖表25：正極支撐成膜示意圖 16圖表26：干法電極混料時無需溶劑 17圖表27：干法電極需要干法混料后進行成膜與復合，取消了涂布與烘干環(huán)節(jié) 17圖表28：干法工藝占地面積小、投資成本低、節(jié)省能耗、減少污染，且制備的電極能量密度更高 18圖表29：粘結(jié)劑原纖化法示意圖 18圖表30：靜電噴涂法示意圖 18圖表31：干法電極制備流程包括粉料混合、纖維化、輥壓成膜復合三大環(huán)節(jié) 19圖表32：濕法工藝將電極材料均勻分散到溶劑中 20圖表33：干法工藝將電極材料在低溫中速下混合 20圖表34：帶高速分散槳的雙行星攪拌機 20圖表35：浙江軟控雙行星攪拌機適用于干法濕法混料 20圖表36：高速分散機轉(zhuǎn)子與定子之間存在剪切間隙 21圖表37：粉料在高速分散機中受到的剪切作用強度與頻率更高 21圖表38：三元NCM正極材料原纖化示意圖 21圖表39：硫化物固態(tài)電解質(zhì)原纖化示意圖 21圖表40：常見的三種纖維化設備：氣流粉碎機、螺桿擠出機、開煉機 22圖表41：氣流粉碎機、螺桿擠出機、開煉機優(yōu)劣勢對比 22圖表42：濕法工藝中輥壓機主要用于將涂布后的極片壓實 23圖表43：干法工藝中輥壓機可用于成膜與熱復合環(huán)節(jié) 23圖表44：特斯拉干法正極輥面受損 23圖表45：博路威X-Roll交叉輥壓機軋輥硬度較高 23圖表46：分切將較寬極片縱向切成若干條窄片 24圖表47：三合一模切機可同時完成極耳切割、V角切割與極片裁斷 24圖表48：電解質(zhì)膜轉(zhuǎn)印、電解質(zhì)涂布、共輥同步制片是界面復合的三種主流路徑 25圖表49：全固態(tài)電池極片邊緣在外部高壓下容易變形，導致內(nèi)短路 25圖表50：膠框印刷工藝在電極邊緣制作回形框，起到支撐與絕緣作用 25圖表51：利元亨通過高精度鋼網(wǎng)在極片邊緣印刷絕緣膠框 26圖表52：高能數(shù)造通過3D打印在極片邊緣形成回形框 26圖表53：卷繞工藝示意圖 26圖表54：疊片工藝示意圖（Z字形疊片） 26圖表55：疊片工藝與卷繞工藝特點對比 27圖表56：卷繞工藝存在C角問題，內(nèi)應力分布不均 27圖表57：疊片工藝平面堆疊，內(nèi)應力分布均勻 27圖表58：疊片工藝可分為分段疊片與一體化疊片 28圖表59：固態(tài)電池更適合單片疊片工藝 28圖表60：熱復合疊片機或可用于全固態(tài)電池一體化疊片 28圖表61：動力電池根據(jù)封裝形態(tài)可以分為圓柱、方形、軟包電池 29圖表62：三種封裝形式電池性能對比分析（單體性能） 29圖表63：三種封裝形式電池性能對比分析（系統(tǒng)性能） 29圖表64：動力電池封裝環(huán)節(jié)涉及多道焊接工序 30圖表65：軟包電池內(nèi)電解質(zhì)/電極層致密化的三種主要方式 31圖表66：等靜壓工藝按照成型溫度不同，可分為冷等靜壓、溫等靜壓和熱等靜壓 31圖表67：單軸輥壓和等靜壓在集流體正極固態(tài)電解質(zhì)三層樣品上力的分布不同 32圖表68：干法電極壓延、濕法多級輥壓與等靜壓的各關鍵指標對比 32圖表69：軟包動力鋰電池后處理系統(tǒng)主要包括化成、分容、檢測等環(huán)節(jié) 33圖表70：化成分容是后處理中最主要的環(huán)節(jié) 33圖表71：一臺充放電機由若干個單元（BOX）組成 34圖表72：化成設備夾具示意圖 34圖表73：分容設備極耳壓合單元示意圖 34圖表74：軟包動力鋰電池后處理產(chǎn)線檢測環(huán)節(jié)以OCR與DCIR為主 35圖表75：瑞能股份現(xiàn)有產(chǎn)品可用于固態(tài)電池檢測 36圖表76：多種測試功能往往集成于一體化設備 36圖表77：一種模組結(jié)構(gòu)示意圖（液態(tài)電池） 36圖表78：模組（電池組）生產(chǎn)工藝流程 36圖表79：一種由模組構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖（液態(tài)電池） 37圖表80：電池包）生產(chǎn)工藝流程 37圖表81：動力鋰電池模組/PACK智能裝配線工位設備與相關技術(shù) 37圖表82：全球2030年全固態(tài)電池設備市場空間有望達277億元 38圖表83：設備投資五條主線產(chǎn)業(yè)鏈相關公司 39圖表84：清研宏工混合均質(zhì)一體機 40圖表85：宏工科技在精細化工領域具備防潮防氧等物料處理經(jīng)驗 40圖表86：清研納科干法輥壓設備規(guī)格多樣，可覆蓋小試線到GWh級量產(chǎn)線生產(chǎn)需求 40圖表87：清研納科干法雙面成膜復合一體機 40圖表88：清研納科干法雙面成膜復合量產(chǎn)設備 40圖表89：曼恩斯特干法雙螺桿纖維化機 41圖表90：曼恩斯特14輥壓膜復合一體機 41圖表91：信宇人干法成膜復合設備 41圖表92：信宇人干法成膜復合設備成本低、效率高、能耗小、電極厚 41圖表93：德龍激光Axinite系列飛秒激光器 42圖表94：德龍激光飛秒激光精細微加工設備 42圖表95：先導智能熱復合疊片機 42圖表96：先導智能固態(tài)電池疊片設備已交付客戶 42圖表97：利元亨固態(tài)電池膠框印刷&疊片一體機 43圖表98：利元亨膠框印刷樣品 43圖表99：2024年以來國內(nèi)外等靜壓設備企業(yè)進展（不完全統(tǒng)計） 43圖表100：川西機器提供超高壓食品等靜壓機、冷等靜壓機、溫等靜壓機、熱等靜壓機 44圖表101：四川力能溫等靜壓機（100-400MPa） 44圖表102：包頭科發(fā)高壓等靜壓機 44圖表103：杭可科技高溫加壓夾具化成系統(tǒng) 45圖表104：杭可科技軟包動力化成分容一體機 45圖表105：先導智能軟包臥式高溫加壓化成機 45圖表106：先導智能軟包分容一體機 45圖表107：利元亨高壓化成分容設備 45圖表108：利元亨高壓化成分容電源 45圖表109：重點公司推薦一覽表 46圖表重點推薦公司最新觀點 47投資要點全固態(tài)電池在能量密度、安全性、快充性能和低溫適配性方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)液態(tài)電池，已成為全球動力電池廠商與整車企業(yè)爭奪的下一代核心技術(shù)方向。當前日韓車企（豐田、本田）、國內(nèi)頭部電池廠商（寧德時代、比亞迪）、以及新興企業(yè)均在積極布局中試線或示范線，產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏逐步加快。我們預計2027–2030年將成為全固態(tài)電池量產(chǎn)的關鍵窗口期。在此背景下，設備端作為最直接的賣鏟人環(huán)節(jié)，將伴隨每一輪產(chǎn)能建設同步放量，具備較高的成長能見度。根據(jù)測算，2030年全球全固態(tài)電池設備市場空間有望達到277億元，2026–2030年CAGR近80%，設備環(huán)節(jié)有望率先兌現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化紅利。與傳統(tǒng)液態(tài)電池相比，全固態(tài)電池在工藝路徑上發(fā)生重大改變，帶動設備環(huán)節(jié)形成干-膠-疊-壓-壓五條主線：（1）干法電極：取消溶劑與烘干環(huán)節(jié)，廠房投資與能耗顯著下降，同時可制備更厚電極，提高能量密度，對混料、纖維化和輥壓設備提出更高精度與均勻性要求；（2）膠框印刷：無隔膜工藝下的新增必需環(huán)節(jié)，涉及激光制痕與UV打印，直接決定固態(tài)電芯的防潮與界面穩(wěn)定性；（3）無隔膜疊片：取消隔膜后，極片定位與貼合精度要求提升，良率與效率成為核心考量；（4）等靜壓：為實現(xiàn)固態(tài)電解質(zhì)與電極顆粒的致密化，需要在數(shù)百MPa的高壓條件下成型，遠超冶金、陶瓷領域的應用水平，是固態(tài)電池新增環(huán)節(jié)中技術(shù)門檻最高的一類；（5）高壓化成分容：固態(tài)體系離子界面阻抗高，需要在60–803–10我們與市場觀點不同之處市場更多關注材料路線尚未統(tǒng)一，而我們強調(diào)設備投資具備的更高能見度。在我們看來，設備環(huán)節(jié)不僅是全固態(tài)電池商業(yè)化的必要前提，也是率先出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化需求與訂單兌現(xiàn)的環(huán)（全固態(tài)電池設備能適配多種材料路線（即便產(chǎn)業(yè)化進度略有延遲，（）部分工序（如干法電極）與液態(tài)工藝存在兼容性，客戶可提前導入設備以實現(xiàn)工藝迭代，并不完全依賴全固態(tài)大規(guī)模放量。此外，市場擔憂固態(tài)電池成本高企、滲透率提升受阻，但我們認為工藝優(yōu)化與規(guī)?；墙当局骶€，設備環(huán)節(jié)本身正是降本的關鍵抓手：干法減少溶劑與能耗，疊片精度提升良率，等靜壓提高成品率，高壓化成保證壽命一致性，均直接作用于成本結(jié)構(gòu)與性能釋放。我們判斷，設備投資將先于電池滲透率兌現(xiàn)。固態(tài)電池：材料顛覆性能，設備機遇浮現(xiàn)憑借著固態(tài)電解質(zhì)完全替代電解液，我們認為全固態(tài)電池在安全與能量密度上具備顛覆性優(yōu)勢。當前產(chǎn)業(yè)化重心已從材料科學轉(zhuǎn)向生產(chǎn)工程，設備成為其優(yōu)勢能否兌現(xiàn)的關鍵。與材料相比，設備可兼容不同技術(shù)路線，能見度更高。隨著國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化目標逐漸聚焦，半固態(tài)電池設備有望在2026年實現(xiàn)放量，而全固態(tài)電池設備有望在2027-2030年實現(xiàn)放量。固態(tài)電解質(zhì)替換電解液，能量密度與安全性大幅提升固態(tài)電池可根據(jù)電解液含量分為半固態(tài)電池與全固態(tài)電池。液態(tài)電池中電解液含量（質(zhì)量占比）25%5%-10%左右，保留隔膜的同時并在上面涂覆固態(tài)電解質(zhì)（如氧化物0%半固態(tài)電池被視為全固態(tài)電池的過渡路線。固態(tài)電解質(zhì)難以像液體那樣高效填充電池內(nèi)部空隙，實現(xiàn)與電極的大面積接觸，從而限制了性能釋放及壽命延展。半固態(tài)電池通過保留部分電解液，在一定程度上緩解了界面接觸不足和工藝復雜的問題。成本上遠低于全固態(tài)電池，設備與工藝上也基本與液態(tài)電池一致。然而，由于電解液仍然存在，半固態(tài)電池在應對熱濫用、機械濫用、電濫用等苛刻測試條件下，安全性能提升有限，仍無法滿足市場對于鋰電池極高安全性能的預期。且電解液的存在使得鋰金屬負極難以應用，能量密度上限較低。圖表1：半固態(tài)電池仍保留隔膜與少量電解液，全固態(tài)電池取消隔膜與電解液杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備》固態(tài)電池發(fā)展源于液態(tài)電池的安全焦慮與續(xù)航焦慮。1）安全方面，液態(tài)電池的有機電解液易燃易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性差，一旦遭遇過充、短路或機械損傷，電解液會與電極發(fā)生劇烈副反應，釋放大量熱量和可燃氣體，引發(fā)熱失控甚至爆炸。此外，鋰枝晶生長易刺穿隔膜導致內(nèi)短路，進一步加劇安全隱患。根據(jù)中國證券報統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2024年因起火風險被召回的新能源汽車里，超70%與電池有關。2）續(xù)航方面，液態(tài)電池能量密度已逼近理論極限Wk圖表2：熱失控機理鏈式過程 圖表3：傳統(tǒng)鋰離子電池已接近能量密度論上限EV視界 張春英等《固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀綜述》全固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)替代易燃電解液，熱失控風險大幅降低，解決安全焦慮。全固態(tài)電池從材料體系上根除了傳統(tǒng)鋰電池因易燃有機電解液而固有的熱失控風險。一方面，通過采用高熱穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)替代易燃的電解液，從源頭切斷了燃燒鏈條；另一方面，固態(tài)電解質(zhì)通常機械強度較高，能有效抑制鋰枝晶（鋰電池在放電過程中，鋰離子還原形成的鋰單質(zhì)）穿刺引發(fā)的內(nèi)部短路。圖表4：固態(tài)電解質(zhì)熱失控溫度遠高于液電解質(zhì) 圖表5：液態(tài)鋰電池中鋰枝晶容易刺穿隔膜 ApproachingPracticallyAccessibleSolid-StateBatteries:StabilityIssuesRelatedtoSolidElectrolytesandInterfaces

Spk9264(wikipedia)全固態(tài)電池兼容更高性能的正負極材料，能量密度大幅提升，解決續(xù)航焦慮。根據(jù)能量密度計算公式可知，電池能量密度=工作電壓×比容量。固態(tài)電解質(zhì)擁有較寬的電化學窗口（電解質(zhì)在電化學意義上不發(fā)生氧化或還原反應的電壓范圍，可以兼容高電壓正極材料（如富鋰錳基）的使用。同時，固態(tài)電解質(zhì)可以抑制鋰枝晶生長，提升高比容量負極材料（如鋰金屬圖表6：電池的能量密度由工作電壓及比量決定 圖表7：常見正負極材料的電化學性能參數(shù) 注：硅碳負極比容量取決于硅含量，表中容量范圍對應硅含量10%-30%鋰電材料，電池材料研究介紹設備投資能見度較高，工藝優(yōu)化規(guī)模化是降本主線固態(tài)電池成于材料，行于設備。當前各固態(tài)電池企業(yè)普遍將重心從材料科學的探索轉(zhuǎn)向生產(chǎn)工程的攻堅，共同聚焦于全固態(tài)電池面臨的一系列工程化難題。其中固固界面問題是公認的頭號挑戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)內(nèi)一方面持續(xù)迭代正極、負極、電解質(zhì)等主體材料的體相性能；另一方面通過設備與工藝優(yōu)化，如通過輥壓設備、等靜壓設備等實施高壓致密化，以通過外力消除界面孔隙，優(yōu)化界面接觸。產(chǎn)業(yè)當前正通過中試線進行材料與設備驗證，全固態(tài)電池的核心優(yōu)勢來自于材料的革新，但優(yōu)勢兌現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)化進程依賴設備突破。圖表8：全固態(tài)電池的核心優(yōu)勢來自于材料的革新，但優(yōu)勢兌現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)化進程依賴設備突破歐陽明高《全固態(tài)電池技術(shù)路線研判、材料創(chuàng)新、AI研發(fā)平臺》半固態(tài)電池基本沿用液態(tài)產(chǎn)線，全固態(tài)電池設備變化大但能見度相對較高。半固態(tài)電池由于保留部分電解液，其生產(chǎn)流程與液態(tài)電池差異不大，僅需根據(jù)固態(tài)電解質(zhì)添加方式的不同增加電解質(zhì)涂覆/原位固化所需設備即可。全固態(tài)電池設備相對而言變化較大，但其可適配多種材料路線，能見度較高：如前道濕法電極/干法電極均需要攪拌設備、輥壓設備；中道由于固態(tài)電解質(zhì)脆性較大，卷繞設備或?qū)⑼耆化B片設備取代，而高壓致密化所需輥壓設備/等靜壓設備能見度較高；后道則對于高壓化成分容的預期較為一致。除此之外，其他設備大多可兼容液態(tài)產(chǎn)線，與材料更迭的顛覆性相比，設備投資的能見度相對較高。圖表9：半固態(tài)電池基本可沿用液態(tài)產(chǎn)線，全固態(tài)電池設備變化大但能見度相對較高環(huán)節(jié)液態(tài)鋰電半固態(tài)全固態(tài)設備名稱工序-固液混合工藝原位固化工藝硫化物氧化物聚合物-前道勻漿攪拌√√√濕法（可選）濕法（可選）濕法（可選）攪拌機涂布烘干√√√涂布機干料混合、纖維化√干法（可選）干法（可選）干混、纖維化設備干法成膜、復合干法成膜/復合設備電解質(zhì)涂膜√電解質(zhì)涂覆設備輥壓√√√√√√輥壓機界面復合√√√轉(zhuǎn)印/涂覆設備中道分條&模切√√√√√√分條模切機激光制痕可選激光制痕設備膠框印刷√√膠框印刷機無隔膜疊片√√疊片機焊接(極耳/金屬殼)√√√√√√激光焊接設備封裝√√√真空二封機注液√√√注液機等靜壓√√√等靜壓機后道高壓化成分容√√√高壓化成分容設備檢測√√√√√√檢測設備模組/PACK√√√√√√模組/PACK設備自動化物流√√√√√√自動化物流設備杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備》BNEF數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2013-2024780$/KWh139$/KWh，電芯價格535$/KWh107$/KWhEvelinaStoikou認為，多年來鋰離子0TP技術(shù)的應用提高了包整體的能量密度，使得磷酸鐵鋰正極材料（成本較低、能量密度較低）的滲透率迅速提GoldmanSachs預測，2024-2030年電池價格下降將主要（（人工/能源、廠房設備折舊等、環(huán)節(jié)成本（結(jié)構(gòu)件、冷卻系統(tǒng)、BMS、人工等）等。圖表10：2013年至今鋰離子電池價格下受規(guī)?；c技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動 圖表11：2024-2030年電池價格預測1,000800600400200201302013

電芯價格($/KWh) PACK價格出貨量(GWh，右軸)

2,0001,5001,0005002024020242014201520162017201820192020202120222023BNEF，EVTank 注：2024-2030年為預測值，左右軸均為電池價格（美元/KWh）2014201520162017201820192020202120222023GoldmanSachsSSM4CLNB2025上的分享，目前全固態(tài)電池生產(chǎn)成本主要來自于固態(tài)（硫化鋰在硫化物固態(tài)電池材料成本中占比超7成8%硅碳摻GS（6~8倍。通過材料降本（與供應商戰(zhàn)略合作、材料創(chuàng)新、自研自產(chǎn)關鍵原材料等）（長期來看，全固態(tài)電池降本主要依靠工藝優(yōu)化與規(guī)?；?。考慮到材料價格受供給量的限制，未來全固態(tài)電池降本仍需不斷優(yōu)化工藝，并提高生產(chǎn)規(guī)模。具體而言，需要通過工藝優(yōu)化（如降低電解質(zhì)用量、提高活性物質(zhì)占比、提高良率等）實現(xiàn)能量密度提升與生產(chǎn)成本下降，并通過提高生產(chǎn)規(guī)模來降低單位制造成本（根據(jù)鋰電工程數(shù)據(jù)，液態(tài)電池產(chǎn)能從Wh提升至W，單位制造成本可下降%-%圖表12：全固態(tài)電池未來降本路線 圖表13：工藝優(yōu)化與規(guī)模提升可帶動制造用與BOM成本下降 SSM CTO孫華軍在中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上的分享（2025年2月15日）2027-2030年有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化2027年、2030年是材料體系升級&能量密度提升的兩個關鍵節(jié)點。根據(jù)歐陽明高院士2025年2月份提出的以硫化物為主體電解質(zhì)的轎車全固態(tài)電池技術(shù)路線，全固態(tài)電池的未來發(fā)展可以分為三代。2027年之前關注高鎳正極+石墨/低硅負極，2030年之前關注高鎳正極+硅碳負極，2030年之后關注高容量正極+鋰負極。第一代（-2：高鎳正極石墨低硅負極硫化物：以Wkg為目標，攻克硫化物固態(tài)電解質(zhì)，打通全固態(tài)電池的技術(shù)鏈。第二代（-3，高鎳正極高硅負極硫化物：以Wkg為目標，重點攻關高容量硅碳負極。第三代（，高容量正極鋰負極硫化物：以Wkg為目標，重點攻關鋰負（主體+補充電解質(zhì))（)。圖表14：歐陽明高院士提出的以硫化物為主體電解質(zhì)的轎車全固態(tài)電池技術(shù)路線歐陽明高《全固態(tài)電池技術(shù)路線研判、材料創(chuàng)新、AI研發(fā)平臺》400Wh/kg2027-2030根據(jù)上述硫化物基轎車全固態(tài)電池技術(shù)路線的劃分，2027年有望實現(xiàn)以高鎳正極+硅碳負極年或成2024602027年產(chǎn)業(yè)化進展順利，有望帶動更大規(guī)模設備投資。圖表15：國內(nèi)外全固態(tài)電池發(fā)展普遍以400Wh/kg為目標，并計劃于2027-2030年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化國家/地區(qū)公司正極負極主體電解質(zhì)能量密度目標預計產(chǎn)業(yè)化時間中國寧德時代高鎳三元鋰金屬/硅碳硫化物400Wh/kg2027年比亞迪高鎳三元硅碳鹵化物/硫化物400Wh/kg2027年一汽高鎳三元硅碳硫化物400Wh/kg2027年衛(wèi)藍新能源高鎳三元硅碳聚合物/氧化物/硫化物400Wh/kg2027年國軒高科高鎳三元硅碳硫化物350Wh/kg2027-2030年上汽/清陶能源錳基正極鋰金屬/硅碳聚合物/氧化物/鹵化物400Wh/kg2026年億緯鋰能高鎳三元硅碳硫化物/鹵化物/聚合物400Wh/kg2028年吉利高鎳三元硅碳聚合物/硫化物400Wh/kg2027年中創(chuàng)新航高鎳三元硅碳硫化物430Wh/kg2027-2028年孚能科技高鎳三元硅碳硫化物400Wh/kg2032年恩力動力高鎳三元鋰金屬硫化物400Wh/kg2026年上海屹鋰高鎳三元鋰金屬/硅碳硫化物450Wh/kg2026年賽科動力高鎳三元硅碳硫化物400Wh/kg2027-2028年高能時代高鎳三元石墨/硅碳硫化物220/420Wh/kg/濰柴動力高鎳三元硅碳硫化物400Wh/kg2027年長安汽車高鎳三元硅碳硫化物400Wh/kg2027年日本豐田三元石墨硫化物-2026-2030年本田三元-硫化物500Wh/kg2025-2029日產(chǎn)三元鋰金屬硫化物500Wh/kg2028年韓國三星SDI三元銀碳/硅碳硫化物390Wh/kg2027年SKOn三元硅碳/鋰金屬硫化物430Wh/kg2030年LG三元硅碳/鋰金屬硫化物-2030年美國SolidPower三元硅碳/鋰金屬硫化物400Wh/kg2030年QuantumScape三元無鋰氧化物380-500Wh/kg2027年前后FactorialEnergy-鋰金屬硫化物450Wh/kg2026-2030年歐陽明高《全固態(tài)電池技術(shù)路線研判、材料創(chuàng)新、AI研發(fā)平臺》，中關村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟官網(wǎng)，汽車商業(yè)評論聚焦干-膠-疊-壓-壓，關注新增/升級帶來的設備增量從整體流程看，動力電池生產(chǎn)線包括電芯產(chǎn)線與模組/PACK線兩大部分。其中1）電芯產(chǎn)線：用以生產(chǎn)動力電池的最基本能量單元電芯，包括前道（電極制備）、中道（電芯組裝）與后道（后處理）工序。2）模組/PACK線：生產(chǎn)出的電芯無法直接使用，需多個電芯通過串并聯(lián)的形式組成模組（Module），進一步再組裝成電池包（PACK），以滿足不同電壓和容量需求。從細分工藝設備看，全固態(tài)電池生產(chǎn)設備在各流程中相比傳統(tǒng)設備均有不同程度新增或升級。1）前道：電極/電解質(zhì)制備可采用濕法/干法路線，濕法路線與液態(tài)電池濕法制備電極工藝類似。干法路線取消勻漿攪拌、涂布烘干設備，傳統(tǒng)攪拌設備升級為干混設備、新增&（轉(zhuǎn)印。與此同時，前道需增加一條固態(tài)電解質(zhì)制備線，設備上與電極制備差異不大，帶動相關設（2）中道：（防止內(nèi)短路（固態(tài)電池不適合卷繞且無隔膜、取消注液機（無電解液，新增等靜壓機（高壓致密化。）后道：傳統(tǒng)化成分容設備升級為高壓化成分容設備?？偨Y(jié)而言，全固態(tài)電池聚焦干-膠-疊-壓-壓五大主線。全固態(tài)電池設備變化聚焦新體系下新增與升級的五大設備，分別為：1）干法電極設備（干）：體系完全改造升級，推動前道設備擴容；2）膠框印刷（膠）：新增設備，以滿足極片絕緣與防潮需求；3）無隔膜疊片（疊：傳統(tǒng)設備升級，滲透率或?qū)⒔咏?；）等靜壓（壓：新增設備，以滿足高壓致密化需求；）高壓化成分容（壓：傳統(tǒng)化成分容設備升級。圖表16：全固態(tài)電池干法工藝與傳統(tǒng)液態(tài)電池濕法工藝設備對比注：最右側(cè)一列表示全固態(tài)電池干法工藝對比傳統(tǒng)液態(tài)電池的設備變化，×/～/＋/O分別表示取消/不變/升級/新增，＋＋＋/OOO表示升級/新增且價值量變化較大杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備》圖表17：2030年預計全固態(tài)電池干法工藝與傳統(tǒng)液態(tài)電池濕法工藝單GWh設備價值量對比環(huán)節(jié)工序?qū)Ρ葍r值量對比液態(tài)電池全固態(tài)電池數(shù)量(臺/套)液態(tài)電池單價(萬元)價值量(萬元)占比數(shù)量(臺/套全固態(tài)電池單價(萬元)價值量(萬元)占比彈性價值量(萬元) 占比前道電極制備(40%--31%)勻漿攪拌干法混料纖維化1022650180030010050036006006003%23%4%4%155613007001006004500350060060015%12%2%2%4000 -3600 2900 0 600 涂布烘干輥壓分條&模切成膜&復合分條&模切轉(zhuǎn)印膠框印刷13003001%300 中道卷繞or疊片無隔膜疊片10400400025%12700840029%4400 電芯組裝封裝封裝--10006%--10003%0 (30%--43%)注液206012008%-1200 等靜壓31000300010%3000 后道化成分容高壓化成分16000600021%3000 后處理檢測檢測10606004%10606002%0 (28%--26%)模組PACK模組PACK32507505%32507503%0 合計15850 29250 100%13400杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備，高工鋰電 預測我們認為隨著全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化加速，產(chǎn)業(yè)鏈相關設備公司將充分受益。其中布局干法電極、膠框印刷、無隔膜疊片、等靜壓、高壓化成分容等設備的企業(yè)或?qū)崿F(xiàn)更高的收入彈性。我們梳理得到國內(nèi)各環(huán)節(jié)主要廠商如下表所示，其中紅色框線代表前述干-膠-疊-壓-壓五大主線涉及的設備。圖表18：全固態(tài)電池設備企業(yè)布局一覽表公司代碼前道中道后道干混&纖維化成膜&復合分條/模切轉(zhuǎn)印/涂覆膠框印刷無隔膜疊片封裝等靜壓高壓化成分容檢測模組PACK宏工科技301662CH√軟控股份002073CH√√√納科諾爾920522CH√√在研曼恩斯特301325CH√√√√在研贏合科技300457CH√√√√√√先惠技術(shù)688155CH√√√璞泰來603659CH√√√在研華亞智能003043CH√√杭可科技688006CH√√√星云股份300648CH√聯(lián)贏激光688518CH√√德龍激光688170CH√√√√松井股份688157CH√海目星688559CH√√√外采在研√√利元亨688499CH√√√√√√√√√√√先導智能300450CH√√√√√√√√√√√注：綠色底紋代表公司具備該類設備，黃色代表該類設備正在研或外采，紅色框線代表固態(tài)電池產(chǎn)線中新增/升級的設備各公司官網(wǎng)/公告/官微前道-電芯制備（濕法工藝：可沿用傳統(tǒng)液態(tài)電池設備全固態(tài)電池濕法工藝與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池制備流程相同，前道均包含稱料、勻漿攪拌、涂布烘干、輥壓、分切等環(huán)節(jié)。圖表19：全固態(tài)電池濕法電極制備與傳統(tǒng)液態(tài)電池相似注：該流程為本田全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線，圖中顯示的全固態(tài)電池分切、貼合、輥壓工序并非固定順序DemonstrationProductionLineforHondaAll-Solid-StateBatteries稱料&勻漿攪拌：對原材料按比例稱量后，通過攪拌混合制成漿料。其中液態(tài)鋰離子電池電極制備的原材料包括正/負極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導電劑，而全固態(tài)電池往往還需額外加入固態(tài)電解質(zhì)顆粒，以促進離子在固態(tài)電解質(zhì)與電極之間遷移。固態(tài)電池漿料中固含量較高，微調(diào)攪拌設備工藝參數(shù)即可，整體可沿用傳統(tǒng)液態(tài)電池設備，如攪拌機、高速分散機等。有機溶劑進行烘干的過程。該環(huán)節(jié)直接影響電池的一致性、容量和安全性。烘干過程通常以避免龜裂或掉粉。圖表20：液態(tài)電池勻漿攪拌環(huán)節(jié)示意圖 圖表21：液態(tài)電池涂布烘干環(huán)節(jié)示意圖 注：負極/固態(tài)電解質(zhì)勻漿攪拌設備相同，僅需改變材料即可驅(qū)動視界

驅(qū)動視界行輥壓以增強粘接強度。輥壓可以降低電極內(nèi)部孔隙率、提高能量密度、降低內(nèi)阻。輥壓需保證極片表面光滑和平整。出現(xiàn)褶皺、脫粉，要求分條尺寸精度高等，同時極片邊緣的毛刺小。圖表22：液態(tài)電池輥壓環(huán)節(jié)示意圖 圖表23：液態(tài)電池分切環(huán)節(jié)示意圖驅(qū)動視界 驅(qū)動視界根據(jù)薄膜成型時采用的基底材料的種類不同，可將固態(tài)電解質(zhì)濕法成膜技術(shù)分為三種。模具（如TFE板度來控制膜的厚度。也可以將電解質(zhì)的漿料涂覆到支撐物（PTFE板、PET膜等）將固體電解質(zhì)溶液直接澆在正極表面，蒸發(fā)掉溶劑后，在正極表面形成固體電解質(zhì)膜。與模具支撐相比，正極支撐可以獲得更薄的固體電解質(zhì)膜和更好的界面接觸。架中，蒸發(fā)掉溶劑后，形成具有骨架支撐的固體電解質(zhì)膜。按照是否具備離子傳輸能力將骨架分為惰性骨架和活性骨架。惰性骨架一般由高分子材料構(gòu)成，不具備離子傳輸能力，通常僅用來提高固體電解質(zhì)膜的機械性能。而活性骨架通常由具備離子導電能力的無機材料構(gòu)成（如硫化物或氧化物電解質(zhì)的整體離子電導率與界面?zhèn)鬏斝阅?。圖表24：固態(tài)電解質(zhì)濕法成膜技術(shù)根據(jù)基不同可分為三種路線 圖表25：正極支撐成膜示意圖孫德業(yè)等《硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜的制備技術(shù)與挑戰(zhàn)》 翟喜民等《全固態(tài)電池生產(chǎn)工藝分析》傳統(tǒng)濕法工藝無法兼容硫化物固態(tài)電解質(zhì)路線。對于當前相對主流的硫化物電解質(zhì)路線而（LPSCl）（NMP）化學反應，生成有害的硫化氫（H?（如二甲苯圖表26：干法電極混料時無需溶劑活性物質(zhì)導電劑濕法電極正極活性物質(zhì)/負極活性物質(zhì)炭黑、碳纖維、碳納米管等干法電極正極活性物質(zhì)/負極活性物質(zhì)炭黑、碳纖維、碳納米管等粘結(jié)劑PVDF（正極）、SBR+CMC（負極）PTFE（正、負極）溶劑NMP（正極）、去離子水（負極）無需溶劑劉凝《干法成型電極技術(shù)的研究進展》，曼恩斯特濕法工藝制膜均勻、適配卷對卷生產(chǎn)，但溶劑去除后會降低離子電導率，且面臨環(huán)境、回收成本、安全性等方面的問題。濕法成膜技術(shù)可以實現(xiàn)電極與電解質(zhì)薄膜的均勻制備，且與現(xiàn)有的鋰離子電池生產(chǎn)線卷對卷工藝匹配度較高。但后續(xù)除溶劑過程會影響固態(tài)電解質(zhì)（如二甲苯閃點約℃、溶劑毒性對工人與環(huán)境影響大等問題。與此同時，粘結(jié)劑在去除溶劑后，其在薄膜結(jié)構(gòu)中往往以絕緣致密層的形式出現(xiàn)，導致離子與電子的遷移能力下降。前道-電芯制備（干法工藝：重點關注干混/纖維化/成膜設備干法電極制備沒有溶劑參與，無需傳統(tǒng)濕法工藝的涂布烘烤環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中極片制備多數(shù)為濕法工藝，通過將粉體材料與溶劑混合制備成漿料后，經(jīng)過涂布、干燥和溶劑回收等工藝制備電極。干法電極工藝是將粉末狀的電極材料進行干法混合，并成形為自支撐或非自支撐的薄膜，隨后通過輥壓進行減薄與壓實，并與集流體復合。圖表27：干法電極需要干法混料后進行成膜與復合，取消了涂布與烘干環(huán)節(jié)AdvancementsinDryElectrodeTechnologies:TowardsSustainableandEfficientBatteryManufacturing干法電極具有環(huán)保、能量密度更高、節(jié)省成本等優(yōu)勢。環(huán)保NMPNMP的揮發(fā)性和毒性對環(huán)境、人體健康的潛在危害，且在建設新產(chǎn)能時，環(huán)保方面的審批會相對容易。能量密度更高厚度受限，主要因溶劑蒸發(fā)引發(fā)內(nèi)外層應力差導致裂紋，且粘結(jié)劑遷移導致成分不均和脫層，干法無溶劑，可避免這些問題。另一方面，干法構(gòu)建的纖維化網(wǎng)絡，可實現(xiàn)更高壓實密度，顆粒接觸更緊密、機械強度更高，提升單位體積活性物質(zhì)含量和能量密度。根據(jù)曼恩斯特數(shù)據(jù)，PTFE32.61%、8.38%20%，且在循環(huán)性能、耐久性和阻抗表現(xiàn)更優(yōu)。節(jié)省成本投資，同時減少了設備需要占用的面積。據(jù)LGEnergySolution表示，干法工藝可以降17%-30%的電池制造成本。圖表28：干法工藝占地面積小、投資成本低、節(jié)省能耗、減少污染，且制備的電極能量密度更高

AdvancementsinDryElectrodeTechnologies:TowardsSustainableandEfficientBatteryManufacturing，電動中國干法電極制備主要有粘結(jié)劑原纖化法與靜電噴涂法，其中粘結(jié)劑原纖化法是主流。與濕法工藝使用溶劑對電極材料進行混合包覆不同，目前干法工藝的技術(shù)實現(xiàn)主要包括粘結(jié)劑原纖化法及靜電噴涂法：1）粘結(jié)劑原纖化法：通過高剪切力將粘結(jié)劑纖維化，使其將活性物質(zhì)與導電劑緊密結(jié)合，形成具有強度的自支撐電極膜。在剪切力作用下粘結(jié)劑形成纖維的過程被稱為粘結(jié)劑原纖化。2）靜電噴涂法：利用帶電粉末在電場作用下均勻沉積至集流體上，再通過熱壓使粘結(jié)劑融化固定、擠壓成自支撐膜。美國和日本分別是粘接劑原纖化法和靜電噴涂法工藝的領先國家，其中，Maxwell和Toyota各是兩種工藝的代表公司。靜電噴涂法技術(shù)成熟度較高，但其在粉末厚度控制和均勻性方面存在更多局限性，其制備的電極膜在耐久性和柔韌性上不及原纖化法。行業(yè)普遍認為，由于在性能穩(wěn)定性和可加工性上表現(xiàn)更優(yōu)，粘結(jié)劑原纖化法逐漸成為主流路線。圖表29：粘結(jié)劑原纖化法示意圖 圖表30：靜電噴涂法示意圖Progressinsolvent-freedry-filmtechnologyforbatteriesandsupercapacitors，《鋰離子電池用無溶劑干法電極的制備及其性能研究》，

注：NMC/炭黑（導電劑）/PVDF（粘結(jié)劑）正極的靜電干粉涂覆示意圖olvent-freedrypowdercoatingprocessforlow-costmanufacturingofLiNi1/3Mn1/3Co1/3O2cathodesinlithium-ionbatteries混合環(huán)節(jié)：需要將直徑較大的顆粒更加粉碎，降低后續(xù)安全隱患，同時要保持低溫狀態(tài)，防止纖維化纖維化環(huán)節(jié)復合環(huán)節(jié)：對設備的力度、精度、均勻度提出更高要求，這點在正極上尤為明顯，正極粉體材料易碎，需要更大壓力來壓緊。圖表31：干法電極制備流程包括粉料混合、纖維化、輥壓成膜復合三大環(huán)節(jié)注：該流程為干法電極制備的一般流程示意圖，其中造粒為非必需環(huán)節(jié)。對于全固態(tài)電池電極的干法制備，在混料環(huán)節(jié)還需加入固態(tài)電解質(zhì)顆粒。曼恩斯特公眾號，鋰想生活公眾號硫化物且生成有毒及腐蝕性物質(zhì)。干法電極零溶劑，杜絕硫材料與溶劑反應，極片干燥無殘留，立體支撐，抑制充放電過程的體積膨脹，并通過機械鎖扣效應增強電極韌性，提高循環(huán)壽命。干法電極01-粉料混合PTFE分布更加均勻。固態(tài)電池干法電極制備的第一步是粉料混合，即將各種電極材料（包含活性物質(zhì)、導電劑、粘結(jié)劑、固態(tài)電解質(zhì)）按照一定比例進行混合，將直徑較大的顆粒變得更加粉碎，降低后續(xù)安全隱患。與此同時，混合時要處于低溫環(huán)境（一般為-0℃，這種低溫混合策略有助于保持PTFEPTFE加均勻。與濕法相比，干法混料無需溶劑，無需后續(xù)涂布烘干、溶劑回收等環(huán)節(jié)，節(jié)省能耗且降低成本，但如果分散不均勻則會影響電池性能。圖表32：濕法工藝將電極材料均勻分散到劑中 圖表33：干法工藝將電極材料在低溫中速混合AdvancementsinDryElectrodeTechnologies:TowardsSustainableandEfficientBatteryManufacturing

注：固態(tài)電池干法電極混料時還需加入固態(tài)電解質(zhì)顆粒曼恩斯特公眾號干法工藝中混料、纖維化環(huán)節(jié)多集成于同一設備。多數(shù)設備企業(yè)將粉料混合與纖維化集于同一設備，如浙江軟控的雙行星攪拌機、高速分散機，清研宏工的混合均質(zhì)一體機（原理與雙行星攪拌機相同，贏合科技的固態(tài)干法分散纖維化一體設備等等。除此以外，也有VC機、雙運動混合機實現(xiàn)干法混料，而后再通過雙螺桿擠出機、氣流粉碎機等實現(xiàn)纖維化。雙行星攪拌機主體由慢速攪拌槳與高速分散槳組成，材料適應性好，但分散效率較低。雙2～3運動軌跡能夠覆蓋整個攪拌桶內(nèi)的空間。隨著技術(shù)的進步，一些雙行星攪拌機在原有慢速槳的基礎上增加高速分散槳，利用齒盤的高速旋轉(zhuǎn)形成強的剪切作用，對已經(jīng)初步混合好的漿料進行進一步的分散。雙行星攪拌機的優(yōu)勢是能夠適應不同的材料特性，劣勢是效率較低、單位能耗較高，且攪拌桶體積越大、越難達到均勻分散的效果。圖表34：帶高速分散槳的雙行星攪拌機 圖表35：浙江軟控雙行星攪拌機適用于干法濕法混料鋰電筆記頭條號 浙江軟控官網(wǎng)高速分散機的主體部分由轉(zhuǎn)子與定子組成，剪切速率更高。高速分散機的工作原理是利用（分散桶（分散輪）的狹窄間隙（2mm左右）中受到強烈的綜合作用（如機械及液力剪切、離心擠壓、作用下，瞬間均勻精細的對粉料進行分散均化，經(jīng)過高頻的循環(huán)往復，得到穩(wěn)定的高品質(zhì)（線速度-m/非常高的剪切速率（-0m/s2-3臺攪拌機。在攪拌過程中，雙行星攪拌機只有在攪拌槳的端部區(qū)域，粉料才會受到強的剪切作用，導致粉料收到的高剪切作用頻率很低，而高速分散機中粉料在整個區(qū)域內(nèi)都能受到強剪切作用，因而大幅提高了粉料的分散效果與頻率。根據(jù)浙江軟控官網(wǎng)資料顯示，一臺高速分散機大2-330%60%。此外，高速分散機能夠提高粉料均勻度/分散度，使粉體顆粒與粘合劑接觸均勻，產(chǎn)出粉料細度較高。圖表36：高速分散機轉(zhuǎn)子與定子之間存在切間隙 圖表37：粉料在高速分散機中受到的剪切用強度與頻率更高 iigmtdsfrslidsttelctos:Tciesfdmntls，recentadvances，andperspectives

鋰電筆記頭條號干法電極02-纖維化：螺桿擠出機良率最高，氣流粉碎機效率最高纖維化是干法電極制備的第二步，PTFE經(jīng)過高速剪切形成三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，將混合材料均勻包裹，承擔了濕法中溶劑分散+連接的作用。原纖化法將電極活性物質(zhì)、導電劑和PTFE混合在一起，通過高速剪切、加熱等工藝手段，使粘結(jié)劑在剪切力作用下發(fā)生線性形變，形成纖維絲，而在纖維網(wǎng)絡強化后，這些纖維狀的粘結(jié)劑相互交織，形成三維的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，從而將電極活性材料和導電劑顆粒均勻地包裹在一起，從而能有效地抑制在循環(huán)過程中活性物質(zhì)的膨脹并防止其從集流體上脫落。而造粒過程使得這些混合材料進一步變?yōu)?-2mm的小顆粒，為后續(xù)均勻連續(xù)成膜奠定基礎。最終通過熱壓形成自支撐電極膜或電解質(zhì)膜。圖表38：三元NCM正極材料原纖化示意圖 圖表39：硫化物固態(tài)電解質(zhì)原纖化示意圖高能數(shù)造頭條 高能數(shù)造頭條原纖化過程對設備對剪切力和溫控能力要求極高，核心設備包括氣流粉碎機、螺桿擠出機和開煉機。原纖化過程受設備和生產(chǎn)參數(shù)影響顯著，并對電池性能有重要影響。如果原纖化不足，可能導致無法成膜，或由于粘結(jié)劑團聚而增加膜的阻抗。常用于原纖化的設備主要有三種，其中，氣流粉碎機的工作效率最高，而螺桿擠出機的良率最高。氣流粉碎機（tMil：物通過進料口到達粉碎腔?；旌衔镌诟邏簹饬鞯淖饔孟孪嗷ヅ鲎卜鬯閷崿F(xiàn)原纖化，最后混合物隨氣流上升至分級腔，在輥壓設備作用下形成自支撐膜。進料速度、粉碎壓力和注射Maxwell降低，干法原纖化粉末的電阻會上升；而隨著粉碎壓力的增加，電阻會降低。氣流粉碎機剪切力過強可能會破壞活性材料顆粒完整性。螺桿擠出機（wd：混料自料口進入螺桿充滿螺槽后，會在旋轉(zhuǎn)的螺桿作用下在料筒內(nèi)壁和螺桿表面不斷被壓實、攪拌以及混合。在壓縮段結(jié)束處，螺桿會將混合均勻的物料按要求擠出機頭，在機頭中混合物會被塑成電極膜并送離擠出機。螺桿擠出機的優(yōu)勢是良率高、生產(chǎn)效率高、粉體均勻性好；劣勢是設備維護麻煩、材料適應性弱、造粒后打散可能引入面密度不均問題。（ollMil的分子鏈會被打斷，實現(xiàn)均勻的混合，多次往復后在粘接劑原纖化的作用下即生成電極膜。開煉機的優(yōu)勢是材料適應性強、操作簡單；劣勢是生產(chǎn)效率較低。圖表40：常見的三種纖維化設備：氣流粉碎機、螺桿擠出機、開煉機Progressinsolvent-freedry-filmtechnologyforbatteriesandsupercapacitors圖表41：氣流粉碎機、螺桿擠出機、開煉機優(yōu)劣勢對比設備名稱優(yōu)勢劣勢氣流粉碎機1）生產(chǎn)效率高；2）顆?？刂菩詮?；3）粉體均勻性好1）能耗較高；2）設備成本較高；3）剪切力過強，可能會破壞活性材料顆粒的完整性螺桿擠出機1）良率高；2）生產(chǎn)效率高；3）粉體均勻性好1）設備維護麻煩；2）材料適應性弱；3）往往需要造粒后再打散，可能引入面密度不均勻問題開煉機1）材料適應性強；2）操作簡單1）生產(chǎn)效率較低鑫欏鋰電，粉體網(wǎng)干法電極03-成膜&復合：輥壓機用量與性能要求提升濕法工藝中輥壓機主要用于涂布后的極片壓實，干法工藝中輥壓機可用于電極成膜與熱復合環(huán)節(jié)，用量明顯提升。輥壓工藝的質(zhì)量直接決定了電極的壓實密度和孔隙結(jié)構(gòu)，進而影響電池性能。在粘結(jié)劑原纖化法路線中，輥壓機可應用于電極成膜和熱復合環(huán)節(jié)，設備用行減薄與壓實；2）熱復合：在高溫高壓下，將形成的自支撐膜與集流體緊密結(jié)合。圖表42：濕法工藝中輥壓機主要用于將涂后的極片壓實 圖表43：干法工藝中輥壓機可用于成膜與復合環(huán)節(jié)AdvancementsinDryElectrodeTechnologies:TowardsSustainableandEfficientBatteryManufacturing

AdvancementsinDryElectrodeTechnologies:TowardsSustainableandEfficientBatteryManufacturing干法電極制備提升輥壓機對厚度控制、壓力均勻性、壓力大小的要求。當前輥壓設備面臨境：干法電極制備中不使用溶劑，會出現(xiàn)固固界面阻抗過大的問題，需要通過更大外力來20003500100噸。干法正極難度較高，主要在于硬質(zhì)粉料易對軋輥造成損傷，可通過提高軋輥硬度或降低輥壓壓力加以應對。負極材料（如石墨、硅碳等）質(zhì)地相對柔軟，干法輥壓難度較低。而正極材料（如磷酸鐵鋰、NCM等）相對較硬，高速輥壓極易導致軋輥發(fā)生形變。而此前特斯拉4680大圓柱電池正是被干法正極難題困擾多年，其軋輥主要采用不銹鋼鍍鉻的材質(zhì)，在高速輥壓下輥面受損，嚴重干擾生產(chǎn)進度。如今國內(nèi)設備廠商主要采用欸高軋輥硬度、降低輥壓壓力等方式解決這一問題，如博路威自研干法電極設備軋輥硬度極高，達到HRC（洛氏硬度）67-68水平，可根除軋輥受損、形變問題；而清研電子則采用高剪切+小壓力的方式，在實現(xiàn)有效成膜的同時避免對設備造成過度損傷。圖表44：特斯拉干法正極輥面受損 圖表45：博路威X-Roll交叉輥壓機軋輥度較高高工鋰電 高工鋰電，博路威官網(wǎng)GWh需配備2（備過程中，考慮輥壓設備性能提升、固態(tài)電解質(zhì)增加輥壓設備，且成膜與熱復合都需要輥壓，固態(tài)電池干法路線或?qū)⒋蠓嵘亯涸O備價值量。分條&模切：常與其他設備集成一體，固態(tài)電池需采用激光/超聲波工藝分切/分條：把較寬的整卷極片連續(xù)縱向切割成若干條符合所需寬度的窄片。分切后的極片需確保無褶皺、脫粉現(xiàn)象，對分切尺寸的精度要求極高，同時極片表面要保持光滑平整，邊緣毛刺要將分條好的卷狀正負極片按照工藝要求完成圓角/V并裁切成單體極片（用于疊片）或成卷極片（用于卷繞，單體極片四周毛刺需嚴格控制。圖表46：分切將較寬極片縱向切成若干條片 圖表47：三合一模切機可同時完成極耳切、V角切割與極片裁斷驅(qū)動視界 億鑫豐郭威鋰電池裝備視頻號分條/模切環(huán)節(jié)多與其他工序集成，固態(tài)電池多采用激光分條/模切。為減少中間轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品一致性與良率，設備廠商通常將分條、模切與其他設備集成。如贏合科技的激光模切分切一體機、激光切疊一體機，利元亨的干法輥壓分切一體機等。傳統(tǒng)機械切割方式不適用于較脆的固態(tài)電池復合電極，需要使用激光分切控制毛刺水平，提升電芯性能。此外，由于干法電極所承載的活性物質(zhì)更多，為極片邊緣留有的空間冗余更小，對裁切工藝要求更高，建議關注激光冷切、超聲波裁切等技術(shù)路線。界面復合：電解質(zhì)與極片復合——電解質(zhì)膜轉(zhuǎn)印、電解質(zhì)涂布、共輥同步制片界面復合本質(zhì)是讓極片膜與固態(tài)電解質(zhì)膜結(jié)合的過程，電解質(zhì)膜轉(zhuǎn)印、電解質(zhì)涂布與共輥同步制片是三種主流路徑。電解質(zhì)膜壓制轉(zhuǎn)印：電解質(zhì)單獨制膜后，通過熱壓方式轉(zhuǎn)印到電極片上。其優(yōu)點是干法工藝、無溶劑干擾，材料適配性強，界面化學穩(wěn)定性較好；且制膜、電極制備分開，有利于分段質(zhì)量控制。但因其界面為物理接觸，粘結(jié)力較弱，可能產(chǎn)生分層；轉(zhuǎn)印邊緣易出現(xiàn)二次接觸瑕疵。備成熟度高。但存在溶劑殘留、與硫化物電解質(zhì)不兼容的化學穩(wěn)定性問題；同時，涂布均勻性及厚度控制難度大，界面質(zhì)量依賴漿料配方。電解質(zhì)與電極共輥同步制片：電解質(zhì)和電極材料同時通過共軋壓制，形成一體化復合層。這是一種完全干法，無溶劑引入；在應力作用下形成纖維網(wǎng)絡嵌合，界面致密性和結(jié)合強度最佳，孔隙率最低。但此工藝對溫度、壓力控制精度要求極高。圖表48：電解質(zhì)膜轉(zhuǎn)印、電解質(zhì)涂布、共輥同步制片是界面復合的三種主流路徑界面復合路徑優(yōu)勢劣勢代表企業(yè)電解質(zhì)膜壓制轉(zhuǎn)印1）干法工藝、無溶劑干擾1）界面為物理接觸，粘結(jié)力較弱，可能（干法）材料適配性強界面化學穩(wěn)定性較好電解質(zhì)膜/產(chǎn)生分層2）轉(zhuǎn)印邊緣易出現(xiàn)二次接觸瑕疵合科技電解質(zhì)直接涂布（濕法）工藝相對簡單設備成熟度高溶劑殘留與硫化物電解質(zhì)不兼容涂布均勻性及厚度控制難度大界面質(zhì)量依賴漿料配方曼恩斯特共輥同步制片（干法）干法工藝、無溶劑干擾界面致密性和結(jié)合強度最佳孔隙率最低對溫度、壓力控制精度要求極高-高工鋰電，利元亨中道-電芯組裝：關注膠框印刷/無隔膜疊片/等靜壓設備在電極與固態(tài)電解質(zhì)膜制備完成后，需要使用膠框印刷工藝來避免后續(xù)極片在高壓下的內(nèi)短路問題。由于固態(tài)電解質(zhì)脆性較高，無法使用卷繞工藝，因而全固態(tài)電池通過疊片工藝將極片與電解質(zhì)膜堆疊起來。在封裝形式上，軟包因其材質(zhì)特性，可以適應電池在充放電過程中的體積變化，且具備鼓脹緩沖能力，因而或與全固態(tài)電池更加適配。最后可采用等靜壓設備進行高壓致密化處理，從而降低孔隙率、提高電池能量密度。膠框印刷：鋼網(wǎng)印刷、UV打印、3D打印取消隔膜后，極片在高壓下其邊緣容易變形，導致內(nèi)短路，印刷膠框可以起到支撐與絕緣作用。全固態(tài)電池取消隔膜后，極片在高壓（如熱壓、等靜壓等）下易發(fā)生邊緣變形，導絕緣與防潮作用。圖表49：全固態(tài)電池極片邊緣在外部高壓容易變形，導致內(nèi)短路 圖表50：膠框印刷工藝在電極邊緣制作回框，起到支撐與絕緣作用注：該圖為橫切面，紅圈部分為高壓下易發(fā)生邊緣變形的位置杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備》

注：該圖為橫切面，紫色部分為回形膠框杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備》膠框印刷設備為新增設備，主流路線包括鋼網(wǎng)印刷、UV打印與3D打印。鋼網(wǎng)印刷：通過高精度鋼網(wǎng)在極片負極邊緣印刷絕緣膠框，形成回形結(jié)構(gòu)隔離正負極。（單片印刷時間＜（設備可適配不同尺寸極片。代表企業(yè)為利元亨。UV打?。篣V膠并利UV聯(lián)贏激光等。3D解質(zhì)邊緣形成回形框。該路線材料適配性較好（鹵化物和硫化物化學穩(wěn)定性欠佳，對膠框材料適配性有較高要求（微米級別（可定制膠框形狀與尺寸，且適配卷對卷生產(chǎn)工藝，改造成本較低、生產(chǎn)效率較高。代表企業(yè)為高能數(shù)造。4）其他：預制膠框轉(zhuǎn)印需預先制備膠框后熱壓或粘接轉(zhuǎn)印，膠框厚度均勻、但良率受極片平整度影響；點膠采用高精度點膠閥噴射絕緣膠水，設備成本低但精度差且固化時間長。圖表51：利元亨通過高精度鋼網(wǎng)在極片邊印刷絕緣膠框 圖表52：高能數(shù)造通過3D打印在極片邊緣形成回形框 利元亨專利《固態(tài)電池極片膠框覆合方法、裝置及疊片設備》，華泰研究

高能數(shù)造頭條疊片：疊片機用量增加，無隔膜疊片提升壓力與精度要求卷繞與疊片工藝是當前動力鋰電池制造的兩種主流路線。傳統(tǒng)卷繞工藝通過將極片與隔膜卷繞成圓柱或方形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電芯制造，其優(yōu)勢在于設備成熟度高、生產(chǎn)效率高、投資成本"C角"度提升受限且易引發(fā)內(nèi)部短路。相比之下，疊片工藝采用極片與隔膜層狀堆疊方式，能量密度高、安全性高、內(nèi)阻較低、循環(huán)壽命較長，但存在生產(chǎn)效率慢、良率較低、投資成本較高等問題。圖表53：卷繞工藝示意圖 圖表54：疊片工藝示意圖（Z字形疊片）FastForwardScience FastForwardScience圖表55：疊片工藝與卷繞工藝特點對比疊片 卷繞能量密度 較高（空間利用率更高） 較低（存在C角，容量越大利用率越低）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 較高（內(nèi)部結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，反應速率相對一致） 較（存在C角導致充放電內(nèi)部反應程度速率不均勻快充適應 較（多極片并聯(lián)內(nèi)阻較低可在短時間內(nèi)完成大電較（充放電過程中高溫位置活性物質(zhì)劣化速度加快流的充放電，電池的倍率性能較高） 其他位置快速衰減）安全性 較（應力分布更一致可保持界面平整穩(wěn)定性更高較（折彎處容易掉粉毛刺極片膨脹隔膜拉伸等潛在問題）循環(huán)壽命 較（內(nèi)阻較低快充過程中緩解電池發(fā)熱提高電池較短（后期易變形，進而影響電池的循環(huán)壽命化學系統(tǒng)穩(wěn)定性延長使用壽命）生產(chǎn)效率 較低（一般在6-8PPM） 較高（一般在12-13PPM）良率 較低（毛刺問題突出） 較高（自動化程度更高）工藝成熟度 較低（極片數(shù)量多，設備投資大） 較高（極片數(shù)量少，設備配套成熟，投資成本低鋰和我公眾號疊片工藝或成為全固態(tài)電池唯一解，帶動疊片設備需求增長。全固態(tài)電池有望全面采用疊片工藝，核心原因在于：其一，固態(tài)電解質(zhì)脆性大，卷繞工藝產(chǎn)生的機械應力會導致電解質(zhì)斷裂，而疊片工藝的高壓致密化處理能保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；其二，卷繞工藝會產(chǎn)生C角問題，即極片邊緣的彎曲部分使得電池內(nèi)部應力分布不均，這會導致由產(chǎn)熱不均而增加熱失控風險，但疊片工藝采用平面堆疊，可以讓極片應力分布均勻，同時使固態(tài)電解質(zhì)與電極的接觸更穩(wěn)定，降低熱失控風險。根據(jù)新能源電池制造公眾號數(shù)據(jù)，2024年動力電池疊片工藝滲透率不及40%，未來隨著全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化推進，疊片設備需求將大幅提升。圖表56：卷繞工藝存在C角問題，內(nèi)應力分布不均 圖表57：疊片工藝平面堆疊，內(nèi)應力分布均勻朱玉龍《鋰電池電芯裝配技術(shù)》 朱玉龍《鋰電池電芯裝配技術(shù)》按照裁片與疊片的先后順序，疊片工藝可分為分段疊片與一體化疊片。分段疊片沿用液態(tài)電池疊片工藝，將正極、固體電解質(zhì)層和負極裁切成指定尺寸后按順序依次疊片后進行包3該3層結(jié)構(gòu)裁切成多個正極-固體電解質(zhì)膜-負極單元，并將其堆疊在一起后進行包裝。對于全固態(tài)電池而言，堆疊一起的各組件之間會存在各種界面問題。針對聚合物全固態(tài)電池，可以通過加熱解決聚合物電解質(zhì)膜同正負極間的界面電阻；而對于氧化物和硫化物電解質(zhì)膜，則需要進行壓制處理（如等靜壓工藝）改善固體電解質(zhì)與電極之間的機械接觸。圖表58：疊片工藝可分為分段疊片與一體化疊片注：上方為分段疊片，下方為一體化疊片。翟喜民等《全固態(tài)電池生產(chǎn)工藝分析》Z對于分段疊片而言，由于取消隔膜，且固態(tài)電解質(zhì)具有脆性的特點，因而傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池制Z字形疊片工藝無法使用，而是需要采用單片疊片工藝，由多對機械手同時完成正極、負極、電解質(zhì)膜的疊片。由于只能單片疊，且沒有隔膜作為連接，所以對疊片設備的精度與穩(wěn)定性要求大幅提升。對于一體化疊片而言，傳統(tǒng)液態(tài)電池所用的熱復合疊片Z字形疊片導致的隔膜變形問題，其在生產(chǎn)過程中連續(xù)單方向輸送，速度、張力控制穩(wěn)定，或可用于全固態(tài)電池一體化疊片。圖表59：固態(tài)電池更適合單片疊片工藝 圖表60：熱復合疊片機或可用于全固態(tài)電一體化疊片注：該圖為傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池單片疊片工藝，其中隔膜、正極極片、負極極片單獨放置并依次疊放。全固態(tài)電池生產(chǎn)則將取消隔膜，并增加固態(tài)電解質(zhì)膜。FastForwardScience

鋰電派封裝：固態(tài)電池或?qū)⒁攒洶鼮橹鞣叫?、圓柱、軟包是主流的動力電池三大封裝方式。圓柱、方形電池采用金屬材料作為外2）3）用鋁塑膜包裝，即在液態(tài)鋰離子電池套上一層聚合物外殼。常使用卷繞或者疊片制造。圖表61：動力電池根據(jù)封裝形態(tài)可以分為圓柱、方形、軟包電池優(yōu)米學公眾號三種封裝形式的電池各有優(yōu)劣。圓柱單體能量密度較低，模組需要電芯較多，重量較高，突出特點是一致性好、生產(chǎn)效率高和成本低；方形電池是國內(nèi)的主流封裝形式，能量密度較高，突出特點是成組效率為三種形式中最高，但一致性較低；軟包電池的性能最好，但其在國內(nèi)應用較少，主要因一致性低、鋁塑膜依賴進口、成本高。圖表62：三種封裝形式電池性能對比分析單體性能） 圖表63：三種封裝形式電池性能對比分析系統(tǒng)性能）

（202278日

泰電新《電池極片疊卷相爭，封裝三足鼎立》（2022年7月8日）為體積變化提供空間：硫化物是全固態(tài)電池電解質(zhì)的相對主流選擇，其柔韌性較差，而軟包封裝可一旦內(nèi)部發(fā)熱,軟包電池會出現(xiàn)鼓脹,從電池表面最薄弱的部位鼓開,不會產(chǎn)生劇烈爆炸,更輕巧、能量密度更高：此外，由于軟包封裝采用的是鋁塑膜外殼，相比采用鋼鋁外殼的方形、圓柱封裝更為輕巧，有利于電池能量密度的提升。多家企業(yè)已將軟包應用于固態(tài)電池產(chǎn)品。據(jù)高工鋰電公眾號2024年8月27日《軟包、方形、大圓柱，誰是固態(tài)電池封裝最優(yōu)解？》：1）LG新能源表示，由于其團隊選擇基于硫化物電解質(zhì)的全固態(tài)技術(shù)路線，在電芯成型、系統(tǒng)應用過程中均需施加額外壓力，采用軟包封裝更為容易，從而有效促進離子移動，提升電池整體性能。相比之下，提高方形電池的壓力過程復雜、成本昂貴；2）此外，寧德時代、孚能科技、國軒高科、贛鋒鋰電、衛(wèi)藍新能源、廣汽昊鉑等多家企業(yè)已將軟包封裝應用于部分半固態(tài)、全固態(tài)電池產(chǎn)品上。隨著疊片效率不斷提高，疊片+軟包有望在成本上獲得優(yōu)勢，進一步助力固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。動力電池封裝中多道工序涉及激光焊接。在動力電池的生產(chǎn)中，使用激光焊接的環(huán)節(jié)主要包括：）中段工藝（5道工序：極耳的焊接（包括預焊接、極帶的點焊接、電芯入殼的（2道工序模組時的連接片焊接，以及模組后的蓋板上的防爆閥焊接等。圖表64：動力電池封裝環(huán)節(jié)涉及多道焊接工序《聯(lián)贏激光：鋰電池激光焊接解決方案領先提供商》（2022年4月27日），聯(lián)贏激光官微《科普：揭秘動力電池激光焊接》等靜壓：高壓致密化理想工藝，生產(chǎn)效率或成量產(chǎn)最大難題在干法工藝中，固固界面相容性較差，堆疊后需要致密化技術(shù)以降低孔隙率。正負極與電解質(zhì)之間不良的界面接觸無法確保離子的有效傳輸，可能造成空隙或物理剝離，導致電池循環(huán)的穩(wěn)定性差、充放電效率降低。為了對軟包電池的電解質(zhì)/電極層進行致密化，通常使用三種方法完成：連續(xù)線壓制、單軸面壓制和等靜壓壓制。連續(xù)線壓制（單軸輥壓：線壓壓延是減少孔隙率的最常用方法，這主要是由于其高通ASSB致密化所需的高制造壓力（300MPa）SSE和電極層出現(xiàn)嚴重的不均勻性，有時還會導致片材發(fā)生機械裂紋。ASSB等靜壓技術(shù)利用液體ASSB致密化。圖表65：軟包電池內(nèi)電解質(zhì)/電極層致密化的三種主要方式Scalinguphigh-energy-densitysulfidicsolid-statebatteries:Alab-to-pilotperspective等靜壓技術(shù)最早用于粉末冶金領域的粉體成型，根據(jù)溫度不同，可分為冷等靜壓、溫等靜7020年來，等靜壓技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于航空航天、軍工、高性能材料等各種領域。按成型溫度不同，可分為冷等靜壓（、溫等靜壓WI、熱等靜壓（）三類。P與WIPHIP涉及高溫，設備更加復雜，需要額外的子系統(tǒng)來確保安全可靠運行。除了設備相對簡單以外，CIPWIP也避免了高溫對一些熱敏性材料性能的破壞，拓寬了材料選擇范圍，有利于簡化工藝、降低成本。圖表66：等靜壓工藝按照成型溫度不同，可分為冷等靜壓、溫等靜壓和熱等靜壓指標壓力介質(zhì)CIP)液體：水WIP)液體：油/水HIP)氣體：氫氣/氮氣標準額定溫度/℃201502000標準壓力/MPa600500207循環(huán)時間o++++設備成本o++++注：o、+、+++代表定性描述，其中o<+<+++TheRoleofIsostaticPressinginLarge-ScaleProductionofSolid-StateBatteries等靜壓設備的生產(chǎn)資質(zhì)要求因技術(shù)路線而異。冷/溫等靜壓以液體為介質(zhì)，泊松比較高，爆A6A6輥壓等單軸壓制工藝更適配連續(xù)化生產(chǎn)，但存在復合材料致密度不足、顆粒開裂等問題。CAHeck等人在2024年指出，雖然壓延等單軸壓制工藝具有更強的連續(xù)加工能力，但（左右（與等靜壓機相比勻性也已得到證實，在特定的溫度下，溫等靜壓機壓制過程中從所有不同方向同時施加壓力作用于顆粒，500Mpa、85℃的溫等靜壓機處理可使電極復合材料致密度達到約95%。圖表67：單軸輥壓和等靜壓在集流體|正極|固態(tài)電解質(zhì)三層樣品上力的分布不同Quintus《固態(tài)電池生產(chǎn)的產(chǎn)量和成本分析》等靜壓工藝在孔隙率控制、循環(huán)壽命、界面阻抗等方面具備優(yōu)勢，但大規(guī)模量產(chǎn)仍需解決CLNB（干法濕法-%0次后容量保持率%，挑戰(zhàn)，其批次式生產(chǎn)模式（電芯需在壓力釜中逐批壓制）與規(guī)?；a(chǎn)所需的高速、連續(xù)化和高一致性要求存在矛盾。液態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的成功得益于卷對卷連續(xù)生產(chǎn)的效率優(yōu)勢。若全固態(tài)電池要實現(xiàn)真正的商業(yè)化，必須解決對現(xiàn)有批次式等靜壓工藝的依賴。圖表68：干法電極壓延、濕法多級輥壓與等靜壓的各關鍵指標對比杜義賢《固態(tài)電池關鍵制造工藝及裝備》后道-后處理：高壓化成分容設備需求較大后處理是電芯組裝完成后的工序，主要是完成電芯的激活、檢測和品質(zhì)判定，具體包括電芯的化成、分容、檢測等工作。經(jīng)過后處理，電芯得以達到可使用狀態(tài)。從設備來看，主（如電壓內(nèi)阻儀電芯在充電及放電時，（OR等，以測試電芯的電壓和內(nèi)阻。電壓和內(nèi)阻同樣是評判電芯合格及分選的指標。圖表69：軟包動力鋰電池后處理系統(tǒng)主要包括化成、分容、檢測等環(huán)節(jié)杭可科技官網(wǎng)化成分容：新增高壓化成分容設備電芯組裝后無法直接使用，還需要通過化成來激活電芯，并通過分容篩選出電容量合格的電芯。1）化成：激活電芯，也就是使電池中活性物質(zhì)借第一次充電轉(zhuǎn)成正常電化學作用，并使電極（主要是負極）表面生成有效鈍化膜或SEI膜；化成是為了使電芯具有存儲電的能力，類似硬盤的格式化?；森h(huán)節(jié)關鍵在于保證溫度控制與電流控制精度、一致性與穩(wěn)定性。2）分容：即分析容量，又叫分容測試，是將化成好的電芯按照設計標準進行充放電，以測量電芯的電容量。分容環(huán)節(jié)關鍵在于控制與檢測精度、長期穩(wěn)定性、可靠性、安全性。圖表70：化成分容是后處理中最主要的環(huán)節(jié)杭可科技招股書化成和分容原理上略有區(qū)別，但均可用充放電機完成。充放電機是整個后處理系統(tǒng)使用量最多的核心設備，其最小工作單位是通道。一個通道包括一對可用于充放電的正負極連接裝置以及進行充放電的控制單元，一個通道可以為一個電芯進行充電或放電。在充放電機實際使用中，一個單元（BOX）由一定數(shù)量的通道組合而成，包含一套機構(gòu)部（負責電池與控制部連接/斷開自動機械裝置）和控制部（對充放電過程進行管理、控制、檢測的裝置），工作時為若干個電芯同時進行充電或放電。若干個單元組合在一起，就構(gòu)成了一臺充放電機。充放電機可廣泛用于各類蓄電池化成、極板化成、快速脈沖化成充放電，并可通過對單體電池電壓、溫度的檢測來實現(xiàn)對各類蓄電池進行容量自動分類篩選及配組。圖表71：一臺充放電機由若干個單元（BOX）組成杭可科技招股書化成設備：在高溫加壓的環(huán)境下對電池進行充電，設備由充電電源單元、高溫加壓單元、電氣控制單元和后臺監(jiān)控軟件等組成。其中高溫加壓單元由若干層托盤組件組成，每層可放置一個電池，每個電池托盤組件包括鋁板、加熱板、溫度傳感器等。鋁板在伺服電機的溫常壓的環(huán)境下對電池進行充放電，設備由充電電源單元、極耳壓合單元、電氣控制單元電芯放置在托盤內(nèi)整盤電芯上下料，上料定位完成后，將極耳與壓接板壓合，形成充電回路。圖表72：化成設備夾具示意圖 圖表73：分容設備極耳壓合單元示意圖鋰電筆記頭條號 鋰電筆記頭條號全固態(tài)電池離子傳輸阻抗遠高于液態(tài)電池，化成設備壓力要求提升。傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的化成壓力要求為-0-0（單電芯壓強M因此必須通過高壓強制固態(tài)電解質(zhì)與電極顆粒發(fā)生塑性變形，增大有效接觸面積，形成面接觸，以促進固態(tài)電解質(zhì)與電極的物理和化學結(jié)合。同時，固態(tài)電解質(zhì)離子電導率較低，需要高壓化成來強制鋰離子穿透固固界面屏障，在界面處形成離子導通網(wǎng)絡，降低界面阻抗，從而提升電池整體性能。對于設備本身而言，夾具本體需采用高強度合金鋼，避免高壓下形變。檢測：以充放電測試、電壓/內(nèi)阻測試為主，傳統(tǒng)設備亦可用于固態(tài)電池檢測OCV、DCIR設備測量電壓、內(nèi)阻等性能指標。充放電機通過記錄電流、電壓、時間等，計算電芯電容量。而在充放電之外，電芯靜置前后，電芯還要通過專門的測試設備以測試電芯的電壓和內(nèi)阻。在動力鋰電池后處OCV檢測、DCIR檢測等。1）OCV檢測：對單體電池開路電壓、交流內(nèi)阻進行測試，自動保存測試數(shù)據(jù)并自動上傳，為電池篩選與分級提供依據(jù)。OCV-ACIR恒電流短時間及對電池進行脈沖測試，采用壓差除以電流的計算方式得出電池直流內(nèi)阻，為評估動力電池或大功率能量型電池的充放電性能提供評估指標。常用設備如DCIR測試設備。圖表74：軟包動力鋰電池后處理產(chǎn)線檢測環(huán)節(jié)以OCR與DCIR為主瑞能股份官網(wǎng)多種測試功能往往集成于一體化設備，針對液態(tài)鋰離子電池的檢測設備同樣適用于固態(tài)電池檢測。以瑞能股份的動力電芯測試系統(tǒng)為例，其繼承了循環(huán)壽命測試、容量測試、充放SOC測試等多種測試功能，能夠最大程度滿足電池真實路況模擬測試需求，對電池各項參數(shù)實時精準采樣、存儲、分析、預警，為電池的研發(fā)、生產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)參考。根據(jù)星云股份《202421圖表75：瑞能股份現(xiàn)有產(chǎn)品可用于固態(tài)電檢測 圖表76：多種測試功能往往集成于一體化備瑞能股份官網(wǎng) 瑞能股份官網(wǎng)模組/PACK：全固態(tài)電池或?qū)⑼苿幽＝M產(chǎn)線取消經(jīng)過前/中電池包）的既可由模組構(gòu)成，也可由電芯直接構(gòu)成。模組由多個電芯通過串/并聯(lián)組成，主要起到對電芯的支撐與保護作用。模組（電池組）通過串聯(lián)或并聯(lián)的多個電芯組成，其中電芯的數(shù)量由電池的能量和電壓需求決定，主要對電芯起到支撐與保護作用。模組生產(chǎn)過程如下：將每個模組需要的電芯、側(cè)板、端板等組件進行配對、清洗，然后將電芯、側(cè)板和端板涂膠進行黏合，側(cè)板與端板圍合電芯組裝；之后將側(cè)板焊接，測試絕緣內(nèi)阻，黏合底板并組裝，待膠水固化后焊接連接片，進行模塊測試，最后組裝好頂蓋并入庫。圖表77：一種模組結(jié)構(gòu)示意圖（液態(tài)電池） 圖表78：模組（電池組）生產(chǎn)工藝流程ELBEnergyGroup 寧德時代港股招股說明書通常包括模組、電池管理系統(tǒng)、連接器和冷卻系統(tǒng)。生產(chǎn)過程如下：先對箱體進行清潔、將需要的連接器線束、熱管理系統(tǒng)與箱體預組裝，再將電池模組、電池管理系統(tǒng)分別組裝到箱體中；用高低壓線束逐個連接電池模組，組裝安進行密封性測試、電性能測試、外觀測試等，最終檢查合格后打包入庫。圖表79：一種由模組構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖（液態(tài)電池） 圖表80：PACK（電池包）生產(chǎn)工藝流程蘿卜報告 寧德時代港股招股說明書線共同構(gòu)成動力鋰電池模組120~30045~80動力鋰電池模組智能裝配線所需工位設備包括極耳焊接機、極耳裁切機、外殼焊接機、匯流排焊接機、模組堆垛機、EOL測試機等。圖表81：動力鋰電池模組/PACK智能裝配線工位設備與相關技術(shù)工位設備名稱工位設備技術(shù)基礎研發(fā)及集成技術(shù)焊接技術(shù)極耳焊接、外殼焊接、匯流排焊接激光焊接技術(shù)、照相檢測技術(shù)、超聲波焊接技術(shù)極耳焊接機焊接技術(shù)激光焊接技術(shù)、照相檢測技術(shù)、超聲波焊接技術(shù)、視覺定位技術(shù)、激光傳感器定位技術(shù)、應急滅火技術(shù)極耳裁切機裁切技術(shù)模具裁切技術(shù)、激光裁切技術(shù)、照相檢測技術(shù)、視覺定位技術(shù)外殼焊接機焊接技術(shù)激光焊接技術(shù)、照相檢測技術(shù)、視覺定位技術(shù)、激光傳感器定位技術(shù)、應急滅火技術(shù)匯流排焊接機焊接技術(shù)激光焊接技術(shù)、照相檢測技術(shù)、視覺定位技術(shù)、激光傳感器定位技術(shù)、應急滅火技術(shù)模組堆垛機模組堆垛技術(shù)機器人應用技術(shù)、視覺定位技術(shù)、視覺模糊抓取技術(shù)、壓裝技術(shù)EOL測試機電測試技術(shù)浮動對接技術(shù)、電池電性能分析技術(shù)、電壓測試技術(shù)、電阻測試技術(shù)、絕緣測試技術(shù)、快速充放電技術(shù)、防火材料應用技術(shù)、應急滅火技術(shù)豪森智能招股書全固態(tài)電池模組路線尚未收斂，不確定性較大。環(huán)節(jié)的技術(shù)路線目前呈現(xiàn)出多元探索的格局。由于固態(tài)電池內(nèi)部材料體系（如氧化物、硫化物、聚合物等）存在差異，且對熱管理及成組工藝的要求遠高于傳統(tǒng)液態(tài)電池，導致該環(huán)節(jié)的集成方案尚未形成統(tǒng)一標準。全固態(tài)電池設備：百