隨著液態鋰電池技術逐漸觸及能量密度天花板,固態電池正憑借其顯著優勢成為下一代電池技術的焦點。當前液態鋰電池能量密度已接近300Wh/kg的理論極限,且傳統電解液存在熱失控風險和界面穩定性問題,難以滿足低空經濟、人形機器人等新興領域對高能量密度(超過400Wh/kg)和高安全性的嚴苛要求。固態電池通過采用固態電解質替代液態電解液,從根本上提升了安全性,能量密度潛力可達500Wh/kg以上,為高端應用場景提供了突破性解決方案。
根據行業預測,固態電池產業化進程正在加速推進,預計2026-2027年將迎來中試高峰,2030年前后實現規模化量產。與液態電池相比,固態電池的生產工藝發生了顛覆性變革,前道、中道、后道工序均需引入全新設備和技術。這一變革為設備領域帶來了巨大的發展機遇,單GWh設備投資額預計達到5億-10億元,是傳統產線的1.5-2倍,設備環節將成為產業化進程中的首要受益者。
在前道工序中,混料、涂布和輥壓是關鍵環節。干法混料技術通過機械力實現材料纖維化,摒棄了傳統溶劑的使用,但對環境控制(如溫度、濕度)和精度要求極高。干法電極技術因其高效、低成本的優勢成為發展趨勢,纖維化技術的產業化進展尤為迅速。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密度等指標提出了嚴苛要求,以確保電池性能的穩定性。
中道工序中,等靜壓設備的引入是固態電池生產的一大亮點。該設備利用帕斯卡原理實現均勻施壓,可將電極密度提升至95%,有效解決界面縫隙和阻抗問題。等靜壓設備分為冷、溫、熱三類,可適配不同類型電池的生產需求。據市場研究機構預測,全球等靜壓設備市場規模將在2029年達到89.5億美元,國內廠商已積極布局相關產品,搶占市場先機。
后道工序中,高溫高壓化成分容設備的作用至關重要。固態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建低阻抗離子傳輸通道。這一需求推動了設備單件價值量和數量的雙重提升。同時,模組與電池包產線也需根據固態電池的特性進行革新,特別是在剛性結構和熱管理系統方面,為相關設備帶來了新的市場需求。
面對固態電池產業化帶來的巨大機遇,眾多鋰電設備企業已積極布局,在不同工序環節形成各自的技術優勢。隨著固態電池量產進程的加快,設備行業將迎來廣闊的增量市場空間,產業鏈上下游企業正加速技術迭代和產能擴張,以搶占這一新興領域的制高點。











