Workflow
帕斯卡定律
icon
搜索文档
什么是等静压设备?
数说新能源· 2025-12-12 08:01
等静压设备技术原理与分类 - 技术基于帕斯卡定律,利用流体传导压强,实现压力向各个方向均匀传递,核心精髓是对材料实现全方位、均匀性的施压 [2] - 核心效果是使粉体、粉末等材料实现高度致密化成型 [2] - 工作流程分为五个步骤:装填粉末材料、置入高压容器、加压、保压、泄压取出 [2] - 按工作温度分为三类:冷等静压(常温)、温等静压(约100至小几百度℃)、热等静压(上千度)[2] - 温等静压被认为是当前固态电池产业化最优的适配方案,因其温度区间与固态电池材料的热稳定性匹配较好 [2] 等静压设备在固态电池生产中的作用与价值 - 用于解决固态电池固-固界面接触不良的核心痛点,正极、电解质、负极均为固体,叠加时易产生孔隙和间隙,导致内阻升高和安全问题 [2] - 相比传统单向施压的滚压工艺(材料致密度约80%),等静压设备能消除固-固界面间隙和内部孔隙,实现更高致密度 [2] - 在固态电池生产工序中处于中道环节,对裸电芯进行致密化处理,为后续封装、化成分容提供性能稳定一致的电池基体 [2] - 产业价值方面,初步估算等静压设备约占固态电池设备总价值的13%,是产业重点攻克的关键设备之一 [3] 国内外主要等静压设备厂商布局 - 海外领军企业为瑞典的Quintus Technologies,拥有约80年技术积累,产品覆盖全系列,已推出用于全固态电池中试生产的温等静压设备,工况可达约600MPa压力、145℃温度 [6] - 韩国厂商Hanna专注于新能源材料加工设备,其等静压设备专门针对硫化物固态电池生产设计,工况可达约700MPa压力、200℃温度,已向LG等客户有小产线整线设备交付 [6] - 国内厂商利元亨已与瑞典龙头Quintus签订战略合作协议,将在固态电池等静压设备方面进行联合开发与深度合作 [6] - 国内厂商纳科诺尔在温等静压设备方面有技术储备,采用液体介质,设计压力目标为600MPa,目前处于推进验证测试阶段 [6] - 国内厂商先导智能已开发出600MPa压力、最高温度150℃的大容量等静压设备 [6] - 中航机载的全资子公司川西机器是国内最早研制等静压设备的企业之一,技术源于航天航空材料加工领域,在大型高压容器设计、超高压等静压设备方面专业性强 [6] - 容知日新战略投资了四川力能(持股19.81%),后者在等静压、热等静压方面有较强技术储备,产品主要用于MLCC和固态电池生产,与国内头部固态电池客户有较好合作 [6]
固态电池系列专题:什么是等静压设备?
中邮证券· 2025-12-05 12:28
行业投资评级 - 行业投资评级为“强于大市”,且评级为“维持” [1] 报告核心观点 - 报告核心观点聚焦于固态电池量产中的关键设备——等静压设备,认为该设备通过三维均匀施压的独特优势,能够解决固态电池量产中固-固界面接触和传统压实工艺局限性的两大核心难题,是固态电池产线中道的核心致密化工序关键设备 [5][26][29][35] 根据相关目录分别总结 1.1 问题一:何为等静压设备? - 等静压技术基于帕斯卡定律,其技术精髓在于“等静”,即样品在各个方向上承受的压力大小完全相等,从而实现对材料的全方位均匀压实 [4][13] - 该技术已有70多年历史,广泛应用于粉末冶金等领域,根据工作温度可分为冷等静压(CIP)、温等静压(WIP)和热等静压(HIP)三大类 [4][17][21] - 冷等静压(CIP)工作温度为常温,压力为100-630 MPa,压力介质为液体;温等静压(WIP)工作温度为80-120℃(也有250-450℃),压力约为300 MPa;热等静压(HIP)工作温度为1000-2200℃,压力为100-200 MPa,压力介质为惰性气体 [22] - 温等静压设备被认为是固态电池产业化的最优适配方案,因其工作温度区间与固态电池材料的热稳定性高度匹配 [22] 1.2 问题二:固态电池的生产和等静压设备有什么关系? - 固态电池实验室样品能量密度已达500Wh/kg,远超传统锂电池的300Wh/kg水平,但量产面临固-固界面接触不良和传统压实工艺致密度低两大难题 [29] - 等静压设备相比传统辊压或单向压制具有多重优势:密度均匀性极佳、能成型复杂形状、可实现高致密度(生坯密度可达理论密度的70%-80%以上)、能强化界面结合、材料适用性广 [26] - 等静压设备能精准解决固态电池生产需求:在85℃、500MPa工况下,能使电芯致密度提升至90%-95%;使硫化物固态电池的界面接触面积提升40%以上,界面阻抗下降50%-70%;使锂枝晶产生概率降低60%以上 [32] - 等静压设备是固态电池量产产线中“成型热压”之后、“预封”之前的中道核心致密化工序关键设备,其工艺是不可逆的关键环节 [5][35] 1.3 问题三:国内外有哪些主要的等静压设备厂商? - **国际主要厂商**: - 瑞典Quintus Technologies:全球领军企业,拥有近80年技术积累,产品覆盖全系列,其专为全固态电池中试设计的QIB 300和QIB 600系列温等静压机可提供高达600 MPa的压力和145℃的温度 [6][37] - 韩国Hana Technology:专注于新能源材料加工设备,已开发出实现700MPa和200℃的温等静压设备,已向LGES交付设备,并计划于2027年开始正式销售 [6][38] - **国内主要厂商**: - 利元亨(688499.SH):锂电设备龙头,已正式立项并展开等静压设备研发 [6][40] - 纳科诺尔(920522.BJ):自主研发的温等静压设备设计压力达600MPa,正在加快验证测试 [6][40] - 先导智能(300450.SZ):已成功研发出600MPa大容量等静压设备,温度最高150℃ [6][40] - 川西机器(中航机载600372.SH全资子公司):国内最早研制等静压设备的企业之一,技术源于航空航天领域,已累计生产不同规格设备1400余台(套) [6][40] - 四川力能(荣旗科技301360.SZ持股19.81%):在冷、温等静压机领域拥有国内领先技术,固态电池领域主要客户包括宁德时代、比亚迪、潍柴动力等 [6][41]