股票配资专业网界面接触压力要求远高于传统锂离子电池

近两年全固态电池研发加快，产品逐渐从实验室走向中试线，容量也提升到60-70Ah。头部电池厂也已实现中试线级别生产，车端预计26年将实现陆续装车。目前硫化物成为主要路线，对界面接触要求更高，配套设备工艺变化主要体现在干法电极、叠片+软包、等静压、高压化成分容等方面。部分设备企业已有所突破，有望助力固态电池规模化应用。

摘要

全固态电池研发加速。近两年，在政策的推动下，国内全固态电池研发逐渐从实验室走向中试线，整体开始加速。工信部2024年5月成立60亿元固态基金，指定6家企业进行研发；全固态电池团标近期也已发布。宁德时代预计2027年实现硫化物全固态小批量生产，弗迪电池研发硫化物复合电解质体系，预计2027年小批量装车、2030年大规模量产，已实现中试线生产。亿纬锂能（维权）、国轩高科、孚能科技、清陶、卫蓝等企业也陆续实现了中试线级别的贯通，以及数十Ah级别的电芯生产。上汽、广汽、奇瑞、比亚迪、东风等车企预计26年开始陆续实现固态电池的装车。此外evtol，机器人等新兴需求也推动固态电池研发加速。

设备端变化较大。设备是固态电池量产的关键，需解决固态电池电极与电解质界面接触、电极高效制备的难题，目前主要路线为硫化物路线，配套的工艺设备都有所变化。前段干法电极：干法电极通过直接压延正负极粉末、PTFE粘结剂及导电剂形成自支撑薄膜，再与集流体压合为极片，全程无溶剂参与。中段叠片+软包路线是主要方向：由于极片与固态电解质高压致密化后边缘锋利，对叠片机的精度要求上了一个台阶；目前极片裁切仍然以五金刀为主，激光裁切可能是未来的发展方向；软包能更好的缓冲固态电解质柔韧性差，锂金属负极膨胀收缩等特性，避免材料断裂。后段等静压设备和高压化成分容是增量：电池采用等静压加压保证电极与电解质的接触，均匀加压能减少固态电池材料内部空隙和缺陷；高压化成分容压力达60t，对结构件要求更高。

设备厂商有所突破。头部干法电极设备厂在车速、宽幅、压实等性能都有明显提升，最新设备产品已经可以媲美现有的湿法产线生产效率，可实现GWh级别产线。叠片设备厂家积累较深，配套软包叠片设备已有订单。等静压设备目前还较为早期，节拍等问题还需要解决。部分企业布局整线设备，也已实现了出货。

风险提示：下游需求不及预期、产品降本不及预期、技术进步不及预期。

具体推荐及投资建议，请参照正式报告

一、固态电池下游产业化加速

政策推动固态电池加速研发。2024年5月，工信部设立60亿全固态电池专项研发基金。获支持企业有宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、蔚来、吉利，其中宁德时代获20多亿，占比近半。2025年5月，中国汽车工程学会正式发布《全固态电池判定方法》（T/CSAE 434-2025），进一步推动固态电池产业化研发。

电池厂加速开发，产业进入中试阶段。早在2023年，宁德时代便宣布布局硫化物全固态与凝聚态半固态技术，能量密度可达500Wh/kg，预计2027年硫化物全固态小批量生产；弗迪电池研发硫化物复合电解质体系，计划2027年小批量装车、2030年大规模量产，已实现液态电池改建固态电池中试线；国轩高科硫化物复合电解质电池“金石电池”实现0.2GWh中试线贯通，核心设备100%国产化，电芯能量密度达350Wh/kg，容量可达70Ah，已开启装车路测；孚能科技布局硫化物、氧化物/聚合物复合路线，硫化物沿用叠片软包工艺，能量密度超400Wh/kg，已进入实测阶段，预计2025年底小批量交付60Ah硫化物全固态电池；清陶能源第一代半固态电池量产搭载智己L6，正推进准固态中试与全固态实验室验证；卫蓝新能源固液混合电池用于储能，半固态电池应用于通信基站，为蔚来配套并投产珠海6GWh产线。亿纬锂能已完成Ah级软包硫化物全固态电池样品开发，百MWh的中试线预计在2025年投入运行。从CIBF展来看，电芯环节产业进度超预期，全固态电池容量突破60-70Ah，数家车企有望在2026年实现落地装车。

车企积极推进固态电池装车进程。广汽计划 2026 年量产全固态电池车型，能量密度超 400Wh/kg；奇瑞猎风作为自研全固态电池首搭车型，能量密度 400Wh/kg，预计 2026 年装车；上汽全新 MG4 将在 2025 年底量产，搭载新一代半固态电池，2027年全固态电池“光启电池”量产，能量密度超 400Wh/kg；比亚迪计划 2027 年启动全固态电池批量装车，2030 年大规模应用；丰田已获全固态电池生产许可，计划 2026 年规模化量产；宝马以 i7 开始全固态锂电池实车路试。此外，东风汽车宣布 2026 年 8 月在部分车型开展全固态电池装车试验，其自主研发的高比能固态电芯能量密度为 350Wh/Kg 。

此外evtol、机器人等新兴需求也拓展了固态电池的应用边界，这些场景更高能量密度的要求也推动了固态电池的加速研发。

硫化物固态电解质已成为全固态电池的重要研究方向。海外电池企业及国内的头部锂电公司如宁德时代、比亚迪等均在加大对全固态电池的研发投入，近年来也逐步从氧化物、聚合物化学体系向硫化物固体电解质聚焦，主要系硫化物固态电解质其电导率优势明显，接近液态电解质的水平，但由于硫化物与空气接触将形成有毒的硫化氢，材料生产对于工艺的要求极高，导致成本较高，但这些都有望通过工艺、材料改进解决，硫化物电解质被产业视为实现全固态锂电池的主要路径之一。

二、固态电池设备变化较大

设备是固态电池量产的关键，主要需解决固态电池电极与电解质界面接触、电极高效制备的难题。与传统的液态锂电池相比，固态电池材料体系变化主要是锂金属负极、固态电解质的引入。目前固态电池行业主流的技术路线为硫化物，其对水分含量，界面接触压力要求远高于传统锂离子电池。为了解决这些问题，全固态电池工艺设备技术变化主要体现在以下几个方面：

前段工序：干法极片工艺可能逐步普及。

干法电极极成本更低，效率更高。在传统电池制造中，将混有粘接剂的溶剂与正极或负极粉末混合，并将混合后的浆料涂在电极集流体上，再烘干。干法电极通过直接压延正负极粉末、PTFE粘结剂及导电剂形成自支撑薄膜，再与集流体压合为极片，全程无溶剂参与。相比传统湿法工艺（浆料涂布+烘干），其核心变革在于生产工艺与设备改造。

核心优势：

1、性能提升：电极韧性高、密度大，容量保持率及循环寿命更优；

2、成本与环保：省去有毒溶剂NMP及回收系统，降低设备投资（省涂覆/烘烤环节）；

3、适配固态电池：完全干燥工艺避免溶剂残留，PTFE原纤化可优化固态电解质膜性能；

4、效率升级：生产人工耗时、场地需求降低13-16%（规模化测算）。

目前干法电极主要难点在于混料均一性、高车速下辊压成膜：粉体分散不均易导致电极密度波动；混料纤维化程度不够导致无法成膜；高车速下辊压的均匀性不够导致极片容易断裂或无法成膜。

中段工序：叠片+软包封装路线是发展方向

叠片是主要路线。由于固态电池电解质具有脆性，且对设备的精度和稳定性更高，传统的卷绕工艺不适用，叠片工艺更具有适配性。同时叠片工艺相较卷绕工艺对电池内部空间利用率更高，电芯理论能量密度也更高。由于电池正极、负极、电解质面积不同，极片高度致密化后会十分锋利，若出现错位将会互相切断，叠片机需要升级改造，精度需提升数个数量级，并新增极片胶框印刷工序以减少气流扰动。

五金刀仍是主要裁切路线。叠片电池极片需多次切断，断面尺寸比卷绕结构长，毛刺风险更高。当前极片裁切主要有模具冲切和激光切割两种方式：模具冲切靠五金刀切断，效率高、技术成熟，是主流方式，但物理裁切易磨损刀口，需定期换刀，维护成本高；激光切割无需换刀，切换型号时修改软件尺寸参数即可，灵活度高，但存在粉尘多、热效应等技术瓶颈，有待突破。

软包成为封装形式主要选择。固态电解质普遍具有柔韧性差的性质，容易在充放电过程中因内部压力或形变导致破裂；锂金属负极同样也有膨胀收缩的特性。软包封装通过铝塑膜的多层复合结构，带来了较好的延展性，为电池体积提供了缓冲空间，避免材料断裂风险，同时配合叠片工艺减少固态电解质的机械应力。安全方面，固态电池不存在液态电解质，内部胀气、鼓包现象大大缓解，软包封装已能满足需求。成本方面，相较于主流的方型电池采用铝壳封装，软包封装成本更低，产线灵活性更高。

后段工序：等静压工艺改善电解质与极片界面接触

改善界面接触是全固态电池工艺重点。固态电池因其理想单元需致密均薄结构，传统液态锂电池工艺无法满足，需优化固-固界面等额外制造工艺。目前已工程化的解决方案为1）在辊压工序上将部分电解质与正负极粉末共同辊压至极片，缩短电解质与正负极粉末接触距离；2）在电池完成包装后，使用等静压设备在电池两段均匀加压，使正负极极片更紧密贴合；3）高压化成：在电池两段增加高压（高压设备或结构件挤压）下完成首次充放电循环。

温等静压工艺改善界面接触性能。等静压工艺是粉末冶金领域的技术，已有近百年历史。按温度可分冷、温、热等静压。其原理基于帕斯卡原理，在密封容器内以高压流体为介质，将静压力均匀传递至各个方向，使粉末或烧结坯料压制成高致密度坯料（或零件）。等静压工艺可利用流体不可压缩及均匀传压特性，从各方向均匀加压，能减少固态电池材料内部空隙和缺陷。当前固态电池行业内主要采用温等静压路线，具体量产工艺尚未定型，考虑到工艺的可实施性，以及等静压加压过程较慢，目前业内有尝试将此过程放在后段进行，即待电芯封装后，再进行等静压加压，其压强可达百MPa级别，温度可达150℃左右。

此外由于固态电池后段采用高压化成工艺，化成分容设备压力变大，其一般拘束压力要达到60-80t，单个电芯压强要达10Mpa以上，对结构件要求高。

三、设备厂家有所突破

干法设备工艺逐步成熟，以清研系为首的干法厂商这两年在工艺设备端进步较大。设备在车速、宽幅、压实等性能都有明显提升，最新设备产品已经可以媲美现有的湿法产线生产效率，在工艺端，粘结剂PTFE改性也在逐步优化。

下游客户批量测试干法设备，国内、国外最头部电池厂在今年密集接触清研系厂商，后续有望陆续落地研发系订单测试，后续量产可期。从设备订单看，今年下半年负极干法电极设备订单会开始陆续放量，已经较为成熟，明年正极干法电极设备量产也有望突破。

等静压设备方面，由于属于增量环节，设备仍处于开发阶段。一级市场企业有四川力能，包头科发，上市公司先导智能、纳科诺尔也有所布局。

叠片机设备经过刀片电池、软包电池等发展应用，工艺已较为成熟，主要玩家仍然为传统叠片锂电池设备厂。赢合科技（维权）、利元亨、德新科技、先导智能等企业布局较早。

此外，先导智能、利元亨、海目星等企业也布局固态电池整线设备，也已实现出货。

风险提示

1、下游需求不及预期：固态电池下游应用针对高端场景，若需求收缩将影响固态电池开发进度。

2、产品降本不及预期：固态电池处于发展初期，成本较高，生产工艺尚不成熟，后续若规模化无法体现，技术提升速度较慢可能导致产品降本不及预期。

3、技术进步不及预期：目前固态电池技术尚不成熟，仍有较多卡点，可能导致技术进步不及预期。

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