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1、告固态电池设备行业深度:设备端边际变化、产业机遇、市场空间及相关公司深度梳理随着全球新能源汽车渗透率和储能需求的持续攀升,锂电池行业维持高景气度。然而,传统液态锂离子电池在能量密度和安全性方面逐渐暴露其理论瓶颈,难以满足市场对更高续航、更快充电和更高安全性的极致追求。在此背景下,固态电池(Solid-StateBattery,SSB)作为能够同时解决能量密度与安全焦虑的颠覆性技术路线,其产业化进程正全面加速,被行业普遍视为下一代锂电技术的必然选择。然而,固态电池的工艺和设备较传统液态电池变化较大。其中,前段设备变化最大,主要体现在极片制造+固态电解质成膜工艺。若采用干法工艺,则不再需要烘干、溶
2、剂回收设备,辊压设备需求升级,增加干混、纤维化设备;中段叠片+等静压+胶框印刷取代传统液态电池卷绕工艺,确保固态电解质与电极之间紧密接触,取消注液设备;后段由于固态电解质的高离子电导率需求和固固界面接触问题,化成分容转向高压化成分容。一、固态电池设备行业概况1、固态电池优势:固态电解质替代电解液和隔膜,具备高安全性+高能量密度+长寿命特性固态电池采用固态电解质替代液态锂离子电池中的电解液及隔膜。根据电解质材料的不同,固态电池主要分为三大技术路线:氧化物固态电池(如LLZO、LATP)、硫化物固态电池(如LGPS、Li2S-P2S5)以及聚合物固态电池(如PEO基电解质)。此外,根据液态电解质含
3、量,还可分为半固态电池(液态电解质含量5-10mathrmwt%)、和全固态电池(液态电解质含量0%)。(divcenter)电池内部结构示意图(/divcenter)2、固态电池成于材料,行于设备,设备环节投资能见度较高,工艺优化+规模化是降本主线固态电池成于材料,行于设备。当前各固态电池企业普遍将重心从“材料科学”的探索转向“生产工程”的攻坚,共同聚焦于全固态电池面临的一系列工程化难题。其中固固界面问题是公认的头号挑战,产业内一方面持续迭代正极、负极、电解质等主体材料的体相性能;另一方面通过设备与工艺优化,如通过辊压设备、等静压设备等实施高压致密化,以通过外力消除界面孔隙,优化界面接触。产
4、业当前正通过中试线进行材料与设备验证,全固态电池的核心优势来自于材料的革新,但优势兑现与产业化进程依赖设备突破。半固态电池基本沿用液态产线,全固态电池设备变化大但能见度相对较高。半固态电池由于保留部分电解液,其生产流程与液态电池差异不大,仅需根据固态电解质添加方式的不同增加电解质涂覆/原位固化所需设备即可。全固态电池设备相对而言变化较大,但其可适配多种材料路线,能见度较高:如前道湿法电极/干法电极均需要搅拌设备、辊压设备;中道由于固态电解质脆性较大,卷绕设备或将完全被叠片设备取代,而高压致密化所需辊压设备/等静压设备能见度较高;后道则对于高压化成分容的预期较为一致。除此之外,其他设备大多可兼容
5、液态产线,与材料更迭的颠覆性相比,设备投资的能见度相对较高。半固态电池基本可沿用液态产线,全固态电池设备变化大但能见度相对较高固态电解质是全固态电池的主要成本,未来通过材料降本与加工费降本或可实现固液同价。根据SSM在CLNB2025上的分享,目前全固态电池生产成本主要来自于固态电解质(硫化锂在硫化物固态电池材料成本中占比超7成);在采用8系高镍、10%硅碳掺杂、硫化物电解质LGPS路线(Li10),且采用等静压工艺的情况下,当前全固态电池生产制造成本约为传统液态锂电池的6sim8倍。通过材料降本(与供应商战略合作、材料创新、自研自产关键原材料等)与加工费降本(设备国产化、良率与节拍提高、规模
6、化等),全固态电池成本有望与液态电池持平。长期来看,全固态电池降本主要依靠工艺优化与规模化效应。考虑到材料价格受供给量的限制,未来全固态电池降本仍需不断优化工艺,并提高生产规模。具体而言,需要通过工艺优化(如降低电解质用量、提高活性物质占比、提高良率等)实现能量密度提升与生产成本下降,并通过提高生产规模来降低单位制造成本(根据锂电工程数据,液态电池产能从100GWh提升至500GWh,单位制造成本可下降20%-25%)。3、设备环节细分龙头优势显著,整线供应商集中度高固态和液态锂电池部分环节差异明显。前段固态电解质和极片制作环节,全固态电池更适配干法电极技术,增加了干法混合、干法涂布实现固态电