【中邮证券】固态电池系列专题：什么是等静压设备？-251205（13页）.pdf

1、行业投资评级固态电池系列专题：什么是等静压设备？近期研究报告l投资要点海外厂商主要有瑞典的QuintusTechnologies，推出的QIB300和QIB600系列温等静压机，专为全固态电池中试生产而设计，设备可提供高达600MPa的压力和145circmathsfC的温度；还有韩国的HanaTechnology，和日韩电池厂商合作密切。国内公司主要包括：利元亨（688499.SH）、纳科诺尔（920522.BJ）、先导智能（300450.SZ）、川西机器（上市公司中航机载600372.SH的全资子公司）、四川力能（上市公司荣旗科技301360.SZ持有其19.81%的股份）。新技术研发进展

2、不及预期；客户开拓情况不及预期；行业技术路径变革风险；国内外政策变化风险。1“三问三答”简析固态电池等静压设备1.1问题一：何为等静压设备？等静压技术是基于“帕斯卡定律”，实现对材料的全方位均匀压实。等静压，全称为等静压成型，其核心物理原理是帕斯卡定律：在密闭流体中，施加于流体任一部分的压强，必然按照原来的大小向各个方向传递。与传统单向或双向机械压机不同，等静压设备的技术精髓在于“等静”二字，即样品在各个方向上承受的压力大小完全相等。这一原理使得等静压设备能够突破传统单向施压的局限，实现对材料的全方位均匀压实，其技术本质是通过流体介质构建三维压力场，完成粉末物料的致密化成型。(divcente

3、r)图表1：帕斯卡定律示意图(/divcenter)等静压的基本工作流程包括：1.装填：将待压制的粉末材料（如固态电解质粉末、正负极活性材料混合物）装入具有弹性的模具（如橡胶、聚氨酯）中并密封。2.置入：将封装好的模具浸入充满流体压力介质（液体或气体）的高压容器中。3.加压：通过外部泵系统对压力介质进行加压。压力介质将压强均匀地传递到弹性模具的每一个表面。4.保压：在设定的目标压力下保持一定时间，使粉末颗粒在三维均匀压力的作用下发生塑性变形、滑动、重排，从而致密化。5.卸压与取出：缓慢释放压力，从容器中取出模具，并脱模得到成型坯体。等静压技术已经有70多年历史，在粉末冶金等领域应用广泛。这一过

4、程使得粉末体在微观上受力均匀，避免了因摩擦力导致的密度梯度，从而能够制备出形状复杂、密度均匀、晶粒细小、各向同性的高性能坯体。等静压技术已有70多年的历史，初期主要应用于粉末冶金的粉体成型；近20年来，等静压技术已广泛应用于陶瓷铸造、原子能、工具制造、塑料、超高压食品灭菌和石墨、陶瓷、永磁体、高压电磁瓷瓶、生物药物制备、食品保鲜、高性能材料、军工等领域。等静压成型需要用到的设备为等静压机，或者称等静压设备。根据成型与固结过程中的温度参数，等静压设备可分为冷等静压（CIP）、温等静压（WIP）和热等静压（HIP）三大类，各类设备在技术参数、适用场景和性能表现上存在差异。（一）冷等静压设备（CIP

5、）冷等静压设备是发展最早、技术最成熟的类型，其核心优势在于常温操作避免了高温对材料的损伤，且设备结构相对简单，投资成本较低。根据模具使用方式，可进一步分为湿袋法和干袋法两种工艺：湿袋法中模具直接与压力介质接触，可灵活调整产品形状和尺寸，适用于小批量、多规格生产，但装卸模具耗时较长，生产效率较低；干袋法中模具固定在设备内部，物料装入独立成型袋后再放入加压腔，无需频繁装卸模具，操作周期短，适合规模化批量生产，但产品规格受限于固定模具尺寸。（二）温等静压设备（WIP）温等静压设备是固态电池产业化的最优适配方案，其工作温度区间与固态电池材料的热稳定性高度匹配，既能通过适度升温降低材料内部摩擦阻力，提升

6、致密化效果，又能避免高温导致的材料反应或性能衰减。例如在硫化物固态电池加工中，80-120circmathrmC的工作温度可有效改善电解质与电极的界面结合，同时避免硫化物电解质的氧化或分解。该类设备的关键技术难点在于温度与压力的协同控制，需确保在加压过程中温度场均匀分布，避免局部过热或压力梯度。（三）热等静压设备（HIP）热等静压设备整合了高温烧结与等静压成型功能，通过高温高压的协同作用，不仅能实现物料的极致致密化，还能消除内部缺陷、促进晶粒生长。其压力介质采用惰性气体可避免高温下的氧化反应，包套材料则选用金属或玻璃以适应极端工况。但由于设备造价高昂、能耗大且加工周期长（单次加工需数小时），目