隨著液態(tài)鋰電池技術(shù)逐漸觸及能量密度天花板,固態(tài)電池正憑借其顯著優(yōu)勢成為下一代電池技術(shù)的焦點(diǎn)。當(dāng)前液態(tài)鋰電池能量密度已接近300Wh/kg的理論極限,且傳統(tǒng)電解液存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)和界面穩(wěn)定性問題,難以滿足低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域?qū)Ω吣芰棵芏龋ǔ^400Wh/kg)和高安全性的嚴(yán)苛要求。固態(tài)電池通過采用固態(tài)電解質(zhì)替代液態(tài)電解液,從根本上提升了安全性,能量密度潛力可達(dá)500Wh/kg以上,為高端應(yīng)用場景提供了突破性解決方案。
根據(jù)行業(yè)預(yù)測,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加速推進(jìn),預(yù)計(jì)2026-2027年將迎來中試高峰,2030年前后實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。與液態(tài)電池相比,固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝發(fā)生了顛覆性變革,前道、中道、后道工序均需引入全新設(shè)備和技術(shù)。這一變革為設(shè)備領(lǐng)域帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇,單GWh設(shè)備投資額預(yù)計(jì)達(dá)到5億-10億元,是傳統(tǒng)產(chǎn)線的1.5-2倍,設(shè)備環(huán)節(jié)將成為產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的首要受益者。
在前道工序中,混料、涂布和輥壓是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。干法混料技術(shù)通過機(jī)械力實(shí)現(xiàn)材料纖維化,摒棄了傳統(tǒng)溶劑的使用,但對環(huán)境控制(如溫度、濕度)和精度要求極高。干法電極技術(shù)因其高效、低成本的優(yōu)勢成為發(fā)展趨勢,纖維化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展尤為迅速。輥壓工序則需解決固-固界面接觸難題,對極片厚度均勻性和壓實(shí)密度等指標(biāo)提出了嚴(yán)苛要求,以確保電池性能的穩(wěn)定性。
中道工序中,等靜壓設(shè)備的引入是固態(tài)電池生產(chǎn)的一大亮點(diǎn)。該設(shè)備利用帕斯卡原理實(shí)現(xiàn)均勻施壓,可將電極密度提升至95%,有效解決界面縫隙和阻抗問題。等靜壓設(shè)備分為冷、溫、熱三類,可適配不同類型電池的生產(chǎn)需求。據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,全球等靜壓設(shè)備市場規(guī)模將在2029年達(dá)到89.5億美元,國內(nèi)廠商已積極布局相關(guān)產(chǎn)品,搶占市場先機(jī)。
后道工序中,高溫高壓化成分容設(shè)備的作用至關(guān)重要。固態(tài)電池在化成過程中需要60-80噸的拘束壓力,以消除微觀空隙并構(gòu)建低阻抗離子傳輸通道。這一需求推動了設(shè)備單件價(jià)值量和數(shù)量的雙重提升。同時(shí),模組與電池包產(chǎn)線也需根據(jù)固態(tài)電池的特性進(jìn)行革新,特別是在剛性結(jié)構(gòu)和熱管理系統(tǒng)方面,為相關(guān)設(shè)備帶來了新的市場需求。
面對固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化帶來的巨大機(jī)遇,眾多鋰電設(shè)備企業(yè)已積極布局,在不同工序環(huán)節(jié)形成各自的技術(shù)優(yōu)勢。隨著固態(tài)電池量產(chǎn)進(jìn)程的加快,設(shè)備行業(yè)將迎來廣闊的增量市場空間,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)正加速技術(shù)迭代和產(chǎn)能擴(kuò)張,以搶占這一新興領(lǐng)域的制高點(diǎn)。











