固态电池设备行业研究纪要总结 行业概况 - 固态电池技术路线多元 中国正从氧化物转向硫化物卤素体系[1] - 多数企业仍处于中试线以下阶段 包括实验线和小试线[1] - 实验线产能通常在安时级别以下 每天仅能生产几块验证性样品[4] - 小试线电池大小在5至10安时级别 每天生产几十块至五十块样品[4] - 中试线接近量产水平 可生产组成模组的固态电池[4] 技术路线分歧 - 干法与湿法应用存在分歧 头部企业倾向于从整体体系出发选择[1] - 负极采用湿法更好 正极采用干法效果更佳[4] - 正极含有硫化物电解质 性能受溶剂干扰敏感度较高[4] - 干法工艺核心在于实现材料原纤维化至纳米级别[1] 核心设备分析 纤维化设备 - 核心设备包括气流磨粉碎机 双螺杆挤出机 高混机等[5] - 难点在于材料均匀分散 避免颗粒团聚 提高纤维强度[6] - 原纤化设备最关键 需强大剪切能力和定制设计[7] - 市场设备类型包括挤出型 高速剪切型和气流磨粉碎型[8] - 缺乏专用纤维化设备 多采用高混机和混料机替代[8] - 在单晶硅石生产中可能占总成本30%以上[9] - 一条干法电极生产线成本可能超过2亿至3亿元人民币[9] 滚压设备 - 技术原理相对简单 国内有20至30家公司能够制造[10] - 难点在于等速滚压变差速滚压 提升滚子硬度和耐腐蚀性[10] - 极片厚度及均匀性更多取决于前端工序[11] - 国内厂商能做到圆周跳动1微米以内 直线跳动2微米以内[11] 转印设备 - 技术路线包括热压转印 滚压转印和3D打印[12] - 热压/滚压转印技术成熟但材料浪费多[12] - 3D打印可实现任意形状设计但生产效率低[12] - 3D打印主要用于实验线 高校应用较多[13] 胶框印刷设备 - 用于补偿正负极极片高度差异 避免短路风险[14] - 实现路线包括丝网印刷 3D打印和胶框转印[14] - 是固态电池生产中的必要设备[15] - 面临高粘度 高精度和高良率要求[15] 叠片设备 - 与液态电池相比要求更高[16] - 锂金属负极转运需特殊抓手和防水防氧措施[16] - 贴片精度要求普遍比液态电池更高[16] 等静压设备 - 缸体是关键 需承受600兆帕以上压力[20] - 主流体系需300兆帕以上压力及80度以上温度[19] - 设备成本高昂 大批量生产用机需几千万元[22] - 使用寿命短 仅能进行约1,000次操作[22] 产业化进展 - 工信部采用动态考核机制 年底需达20安时级别产品[26] - 三四季度需生产出60安时以上高一致性产品[26] - 目前电芯企业订单占比较高 承担更多国家项目[25] - 主要客户包括汽车企业 动力储能企业和3C电池企业[25] - 头部电芯企业如比亚迪 宁德时代 亿纬锂能等[25]