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固态电池设备深度报告:详解固态电池瓶颈设备 - 等静压
2025-08-21 23:05

行业与公司 * 行业为固态电池设备制造 特别是等静压技术领域[1] * 涉及公司包括传统军工企业瑞典Quintus 川西机器 包头科发 中国钢研 金开源 海德利森 锂电设备公司先导智能 立元亨 纳克诺尔 以及头部电池厂LG 三星 比亚迪 宁德时代[1][11][16][18][19][20] 核心观点与论据 * 等静压技术是解决固态电池固固界面接触问题的关键 能提供均匀压力实现材料致密化 改善金属组织和陶瓷性能 确保产品质量[1][6][7] * 等静压技术分为冷等静压 温等静压 热等静压三类 冷等静压工作温度常温 压力100-630兆帕 致密化率80%-90% 成本低效率快 温等静压工作温度50-500摄氏度 压力50-500兆帕 致密化率90%-95% 成本效益平衡良好 最适合固态电池 热等静压工作温度800-2000摄氏度 致密化率99.8%以上 但成本高周期长 不适合大规模量产[1][4][8][9] * 固态电池量产需约600兆帕压力 热等静压仅达200兆帕无法满足需求 温等静压压力范围50-600兆帕 是最适合设备[8][9] * 等静压设备在单机瓦时价值量中占比约10%-13% 未来量产后单机价值可达数千万元[2][12] * 等静压工艺无法实现连续生产 成为固态电池规模化应用瓶颈[3][5] 生产资质与监管 * 热等静压设备需符合压力容器安全规程 需报备审核 冷等和温等静压使用液体介质 爆炸风险小 无需专门报备[1][10] * 瓦森纳协议限制设计压力超过69兆帕且腔体直径大于152毫米的海外设备进口 利好国内冷 温等静压设备生产和交付[1][10] 技术瓶颈与挑战 * 腔体需承受600兆帕高压 材料需高强度钢材并缠绕钢丝 加热气体或流体需均匀分布 传导要求高[13] * 温压控制精度要求高 压力精度需控制在正负2% 温度稳定性需控制在正负5摄氏度[13] * 升降温 加降压过程耗时 升温至150-200摄氏度需1个多小时 加压至600兆帕需十几分钟 保压需几十分钟[14][15] * 腔体尺寸影响产能 目前最小仅170毫米 增大腔体需更好控制技术[15] * 立式结构上下料依赖行车 不易与自动化产线集成 卧式结构更易对接前道工序 可能成为未来主流[15] 国内外企业进展 * 瑞典Quantas开发两款温等静压设备 最高压力600兆帕 最高温度145摄氏度 研发卧式设备[16] * 中国钢研院子公司钢研浩普推出首台尺寸1000多毫米超大型热等静装备[16] * 国内包头科发卧式等静压设备最高压力600兆帕[17][18] * 海德利森2024年涉足固态电池热等静压设备[18] * 先导智能卧式等静压设备工作压力最大600兆帕 控制精度正负2% 工作温度最高150摄氏度 内径400毫米以上 长度4000毫米以上 已量产出货[18] * 韩国Hana为三星 LG供应温等静压整线 工作压力600-700兆帕 已交付LG整线 腔体直径400毫米 高度2000毫米 计划推出直径600毫米 高度3000毫米机型[19] * 韩国m plus向三星 LG供应碟片等静压及自动化系统[19] * A股先导智能已有出货 纳克诺尔正在研发 立元亨拥有专利[20]