干法电极工艺
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固态电池设备行业深度报告:产业化进程加速
材料汇· 2025-11-12 15:48
文章核心观点 - 固态电池凭借高能量密度(预计≥500Wh/kg)和高安全性等优势,正成为下一代动力电池的重要发展方向,产业化进程明显加速,国内外电池厂和整车厂普遍将2027年定为小批量量产的关键节点 [10][15][23][26] - 固态电池的生产工艺和设备相较于传统液态电池发生显著变化,前段(极片制造+电解质成膜)和中段(叠片+等静压)设备是变革核心,催生了对干法电极、等静压、高压化成分容等新设备的增量需求 [36][38][40][55][67][77] - 国内设备厂商如先导智能、赢合科技等已在固态电池设备领域积极布局,部分企业具备整线交付能力,并与头部材料、电池企业合作推动产业化 [79][81][83][84] 固态电池性能优势 - 安全性高:固态电解质不易燃、不易挥发,分解温度约200℃,远高于隔膜的60℃,可有效避免热失控 [10][15] - 能量密度高:由于可兼容高电位正极材料和锂金属负极,能量密度预计可达500Wh/kg以上,突破当前液态电池350Wh/kg的上限 [10][12][15] - 工作温度范围更宽,并能简化电芯和模组设计 [15] 固态电池关键材料与技术路线 - 电解质是核心区别,主流技术路线包括聚合物、氧化物、硫化物和卤化物,其中硫化物路线因高离子电导率(10⁻²~10⁻³ S/cm)和综合性能优异而被市场广泛接受 [14][16] - 正极材料短期沿用高镍三元,长期向富锂锰基发展;负极材料短中期选用硅碳路线,长期向锂金属(理论容量3860mAh/g)迭代 [17][18][21] - 量产难点集中于固固界面接触问题(化学/电化学稳定性、锂枝晶)以及硫化物电解质规模化降本(关键前驱体硫化锂占材料成本70~80%,当前市价300~400万元/吨) [19][20][22] 海内外产业化进程 - 国内电池厂如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等技术路线清晰,普遍规划在2027年实现小批量生产,目标能量密度集中在400-500Wh/kg [23][26] - 国外企业以美国初创公司(如Quantum Scape、Solid Power)和日韩电池厂(如松下、LG新能源)为主,部分企业计划在2027-2030年实现量产 [25][27] - 国内外整车厂如比亚迪、丰田、宝马等计划在2025-2026年进行路试,2027年起逐步量产装车 [28][30] - 政策端持续加码,中国工信部2024年推出60亿元重大研发专项,目标2027年实现千辆示范装车应用;美国、欧盟、日韩亦早有相关政策布局 [29][31] 固态电池生产设备变化 - 前段设备变化最大:若干法工艺成为主流,将不再需要溶剂回收和烘干设备,但需新增干混设备、纤维化设备(如气流粉碎机、螺杆挤出机)和高精度辊压机,辊压厚度精度要求达±1μm以内 [38][39][40][56] - 中段设备:叠片机(尤其是热复合叠片机)因更适合处理固固界面而取代卷绕机,成为核心设备;等静压设备(工作压力可达100-630MPa)成为解决界面致密化的关键,可使电极密度提升至95% [58][61][66][67][68] - 后段设备:化成分容环节因需优化离子传输路径,工作压力从液态电池的3~10t大幅提升至60~80t,催生高压化成分容设备需求 [40][77] - 新工艺需求:绝缘胶框印刷工艺(如钢网印刷、UV打印)被用于叠片环节起支撑和绝缘作用,防止正负极短路 [70][76]
宏工科技(301662) - 20250919投资者关系活动记录表
2025-09-19 09:46
研发进展与产品布局 - 与清研联合研发顺利 针对固态电池和干法电极工艺需求开发专用设备 [1] - 已研发混合均质一体机、干法研磨机、双螺杆挤出机、全自动吨袋拆包系统等新产品 [1] 信息披露机制 - 研发进展将通过公司公告、官网及公众号等官方渠道披露 [1]
纳科诺尔:干法电极设备获市场认可 海外拓展持续突破
全景网· 2025-09-15 11:35
公司产品与技术进展 - 合资公司清研纳科成功推出干法成膜设备4-22辊系列产品 [1] - 新产品最大幅宽达1200毫米,速度达100米/分钟,产品性能领先 [1] - 客户涵盖国内外多家知名电池生产企业,市场反馈良好 [1] 公司未来战略与市场规划 - 公司未来将继续加大研发投入,深化干法电极工艺创新 [1] - 公司计划加速开拓东南亚、欧洲及北美市场,以提升全球竞争力 [1]
多只电池ETF大涨超6%丨8月29日ETF晚报
搜狐财经· 2025-08-29 14:00
指数表现 - 三大指数集体上涨 上证综指上涨0.37%收于3857.93点 深证成指上涨0.99%收于12696.15点 创业板指上涨2.23%收于2890.13点[1][3] - 创业板指 北证50与中证A500日涨幅靠前 分别为2.23% 1.28%与0.84%[3] - 近5个交易日创业板指 科创50与中证A500涨幅领先 分别达7.74% 7.49%与3.34%[3] 行业板块表现 - 申万一级行业中综合 电力设备与有色金属涨幅居前 日涨幅分别为3.86% 3.12%与2.44%[6] - 家用电器 交通运输与计算机表现落后 日跌幅分别为-1.82% -1.69%与-1.48%[6] - 近5个交易日通信 有色金属与电子涨幅领先 分别达12.38% 7.16%与6.28%[6] ETF市场表现 - 跨境型ETF平均涨幅0.71%表现最优 货币型ETF平均涨幅0.00%表现最差[9] - 新能源车电池ETF(159775.SZ) 电池30ETF(159757.SZ)和电池龙头ETF(159767.SZ)涨幅居前 分别达7.95% 6.20%和6.14%[1][12] - 科创50ETF(588000.SH) 创业板ETF(159915.SZ)和A500ETF基金(512050.SH)成交额领先 分别达74.94亿元 70.50亿元和62.37亿元[17] 电池板块表现 - 多只电池相关ETF涨幅超6% 新能源车电池ETF涨7.95% 电池30ETF涨6.20% 电池龙头ETF涨6.14%[1] - 固态电池产业化推进带动设备环节受益 干法电极工艺适配全固态电池生产[1] 基金转型趋势 - 8月以来7只场外基金转型为ETF联接基金 包括指数 指增 QDII基金[2] - 部分产品成立不足3个月即转型 反映ETF规模突破5万亿元后行业竞争加剧[2] - 转型有助于扩大ETF规模 提升产品优势并拓宽客群[2]
三大锂电前段设备商集中上市“背后”
高工锂电· 2025-08-10 10:24
行业复苏信号 - 锂电池行业经历低谷后迎来资本市场集中检阅,宏工科技成功上市,理奇智能与尚水智能递交上市申请,预示行业扩产周期重启 [3] - 头部电池厂商资本开支发出复苏信号,宁德时代单季资本开支重返百亿人民币规模,2024年第四季度同比增速转正 [4] - 六家头部电池企业锂电总资本开支自2024年第二季度快速回升,储能电池市场表现亮眼 [5] 设备市场前景 - 中国锂电设备市场规模预计从2024年660亿元回升至2027年850亿元 [5] - 全球制浆上料设备市场2025-2027年CAGR约26%,2027年规模达90亿元 [5] - 制浆上料设备领域集中度提升,前三大企业市场份额从不到60%升至超70% [5] 竞争格局演变 - 理奇智能2024年锂电制浆上料系统市占率43%居首,技术源自美国罗斯公司 [5] - 宏工科技市占率约15%排名第二,尚水智能以13%份额进入前三 [6] - 下游电池厂商更倾向选择技术实力雄厚的头部供应商 [6] 企业差异化战略 - 理奇智能聚焦搅拌合浆环节,客户包括宁德时代、比亚迪和LG新能源 [7] - 宏工科技向上游整合,覆盖正负极材料生产环节 [7] - 尚水智能向下游延伸,提供涂布、辊压等前段一体化解决方案 [7] 固态电池技术布局 - 固态电池创新加速,干法电极工艺将颠覆前段设备需求 [7] - 宏工科技推出粉末混合纤维化"混合均质一体机" [8] - 尚水智能布局双螺杆挤出机,理奇智能规划覆盖干湿法的固态电池解决方案 [8] 行业活动预告 - 2025年高工锂电年会暨金球奖颁奖典礼将于11月18-20日在深圳举办 [2] - 活动由海目星激光总冠名,欣旺达、逸飞激光等企业参与专场冠名 [3]
电力设备行业深度报告:固态电池设备关键环节,前中段引领突破
万联证券· 2025-06-26 07:05
报告行业投资评级 - 强于大市(维持)[5] 报告的核心观点 - 与传统液态锂电池相比,固态电池具备高安全性、高能量密度优势,是锂电池产业升级重要方向,在国家政策支持、企业布局加速推动下,正进入快速发展阶段,产业化转折点即将到来,未来市场空间广阔,固态电池设备作为锂电池产业链上游环节,在量产进程中有望率先受益[1] 根据相关目录分别进行总结 常规锂电设备:前段中段设备价值占比高,涂布、卷绕机为核心设备 - 锂电生产工艺分前段制片、中段装配、后段测试三个环节,前段包括制浆、涂布等工序,中段包括模切、卷绕或叠片等工序,后段包括电芯化成、分容、分选等工序[2][12] - 我国锂电设备前段、中段、后段设备市场占比分别为44.05%、35.71%、20.24%,前段设备市场占比最高,前段中涂布机价值占前段设备约75%,中段关键设备卷绕机价值占比达70%,后段化成和分容设备合计占比70%,封装设备占比30%[2][15] - 我国锂电设备国产化率达90%以上,关键设备国产化率达98%以上,前段锂电设备企业有先导智能等,中段有先导智能等,后段有先导智能等[15] 固态电池设备:与常规锂电设备区别集中在前段和中段 - 固态电池使用固体电解质替代电解液和隔膜,主流技术路线有聚合物、氧化物、硫化物固态电解质,各有优劣和研究方向,制备核心包括电解质制备、界面工程和环境控制[18][19] - 工艺流程上,固态电池与传统液态锂电池最大区别在电解质成膜工艺、干法电极工艺和组装方式,设备配置上最大区别在前段和中段[22][26] 前段设备:干法电极有望应用,辊压设备是关键 - 干法电极是新型电极制备技术,与湿法工艺比,具备低成本、高效率、环保和能量密度提升优势,与固态电池制造工艺高度契合,制备分干混、干涂、压延、分切四个步骤,压延是核心工序,对辊压设备要求更高[3][28] - 干法电极设备用干混设备替换制浆机,用干涂设备替换涂布机,辊压设备性能、精度要求升级[26] - 干法工艺技术实现围绕纤维化法、静电喷涂法两条路线展开,特斯拉主要采用纤维化法,日本丰田、美国AMB主要发展静电喷涂法[39] 中段设备:固态电池适用于叠片,等静压机作用显著 - 固态电池存在“固 - 固”界面问题,传统辊压方式难以满足加压需求,等静压技术有望引入解决致密度和界面问题,可用于前段固态电解质层制备、极片成型以及中段固态电池电芯堆叠[45][47] - 等静压机分冷等静压机、温等静压机和热等静压机三大类,海外企业如韩国Hana Technology、瑞典Quintus Technologies进展领先,国内利元亨、纳科诺尔研发加速[53][54] - 常规锂电池组装方式有卷绕和叠片,卷绕工艺高效率、低成本,叠片工艺能提升电池安全性和能量密度,叠片组装更适配固态电池,能兼容多种固态电解质并适配高压致密化工序[56][58] 后段设备 - 固态电池后段工艺与常规锂电池差异较小,主要是设备性能参数升级,化成机、分容机升级为高压化成机、高压分容机,注液机取消[8] 企业布局:设备厂商加速布局,干法电极环节竞争激烈 - 固态电池量产将近,设备环节有望率先受益,设备厂商布局加速,核心布局环节包括整线装备、干法电极设备等[61][62] - 先导智能、利元亨掌握固态电池整线装备制造工艺,纳科诺尔、曼恩斯特、科恒股份等积极布局干法电极设备环节[8][62] 主要设备公司 先导智能:锂电设备龙头,全固态电池整线技术突破 - 公司是全球领先的新能源智能制造解决方案服务商,锂电池设备业务是主要营收来源,2024年锂电池智能装备全球市场份额22.4%,中国市场份额34.1%,近年营收先增后降[65] - 公司实现全固态电池领域整线关键技术突破,2024年推出全固态整线解决方案,固态电池设备及干法电极设备获客户认可和重复订单[66] 纳科诺尔:专注于辊压设备研发生产,积极开拓固态电池设备市场 - 公司是国内锂电池辊压设备龙头企业,辊压设备营收占比高,与国内动力电池前十企业有合作[67] - 公司在干法电极领域掌握多项关键技术,开发了锂带压延等设备,正进行高压成型、等静压等设备研发,河北总部固态电池联合实验室项目加快建设[69] 投资建议 - 固态电池产业化进程加速,带动设备需求增长,前段干法电极工艺有望应用,推动设备性能升级,中段有望引入等静压机,叠片设备渗透率有望提升,建议关注核心环节产品技术领先、布局完善、具备先发优势的设备厂商[9][70]
固态电池设备:新技术周期,价值量通胀
长江证券· 2025-06-22 06:24
报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 固态电池在政策、终端和产业链多方共振下产业端催化明显,板块效应已现,固态设备作为支撑固态电池产业发展的基础和关键环节,兼具空间弹性和产业趋势确定性,有望受益于固态电池市场规模扩容,报告将对固态电池的制程演变和增量环节进行梳理 [4] 根据相关目录分别进行总结 固态风禾尽起,锂电设备先行 - 全固态硫化物电池因高安全和高性能被视为理想解决方案,但规模化量产面临基础科学问题,如固态电解质稳定规模化均一化制备、电解质与正负极界面结合问题,硫化物固态电解质湿度稳定性不足增加使用成本和工程化难度 [16] - 从设备端看,核心工序区别为前道全固态更适配干法工艺,中道叠片 + 胶框印刷 + 等静压取代卷绕工艺并删除注液环节,后道采用高压化成分容工序,整体生产组装环节密封性有提升不同提升 [7718] 前道:关注原纤化、干法辊压 - 前道有湿法制膜和干法制膜两种工艺路线,湿法制膜有优势溶剂ies 但存在溶剂等问题,干法制膜有优点但面临混料均匀性等挑战,目前主要挑战包括混料均匀性等及与湿法电极成本竞争力 [23] - 粘结剂原纤化是干法制备固态电解质膜常用方法之一,PTFE 粘结剂在特定温度下形成原纤维,原纤化粘结剂形成纳米线微结构是材料均匀混合基础,技术壁垒在于温度和剪切力精准控制,设备高效性和一致性是大规模量产难题 [24][26] - 辊压工艺是干电池电极设计核心环节,温度和压力精准控制重要,设备高效性和适配性需优化,干法电极工艺规模化挑战在于高速制备与粘结剂含量控制等,固态电池辊压工艺更具挑战性,干法电极、固态电池辊压设备价值量弹性大 [31][32][36] - 其他成膜工艺有静电喷涂法和粉末挤压法,静电喷涂法借助高压气体分散混合颗粒,经热压成型制备电极膜材料,粉末挤压法依托挤压装备机械力场作用制备电极材料 [39][40] 中道:关注叠片机、胶框印刷机、等静压 - 中道环节包括分条 & 模切、胶框印刷、叠片、极耳焊接 & 包装、注液(半固态)、等静压工序,叠片机生产的电池能量密度更高且内部结构更稳定,叠片工艺是全固态电池主流装配方案,国内先导智能等等等企业及海外丰田等QuantCAP 等企业企业在叠片设备领域有布局 [9][42][47] - 胶框印刷机可提升固态电池极片贴合度,避免内短路问题,胶框印刷方式性能表现好且产能高,利元亨自主研发了胶框印刷和叠片一体机 [45][47][48] - 等静压设备用以增强电芯内组件界面之间的接触效果,相比传统热压、辊压,等静压能提升致致致密度与均匀性、改善改善改善界面接触,适用于多种材料多种材料,工艺条件温和 [555555555555] 后道:关注高压化成分容 - 后后后道环节低压化成被替换为高压化成,需配备高压化成分容机以激活激活激活固态电池电池电池性能,该设备能适应固态电池电池高电压特性,精确控制充放电过程,提高化成效率和一致性,延长电池电池电池电池电池电池电池电池电池使用寿命 [10][54]
汽车市场爆发前,谁为固态电池“买单”?
高工锂电· 2025-06-10 12:09
固态电池产业化发展 - 固态电池在技术攻坚与场景需求驱动下迎来加速发展关键浪潮,储能成为当前最大应用市场,磷酸铁锂半固态电池渗透率持续爬升 [2] - 新能源汽车将成为固态电池最核心、规模最庞大的应用场景,同时无人机、eVTOL、机器人、工程机械及商用车等细分领域构成需求增长新引擎 [2][3][10] - 中国固态电池产业生态初具规模,产业链相关企业超280家,累计规划产能突破450GWh [4] 技术路线与产能布局 - 半固态电池以规模化降本为核心目标冲刺市场份额,全固态电池处于工程化验证过渡期 [6] - 行业扩产热度高涨,前4个月扩产规模超50GWh,总规划逾450GWh,实际投产产能超25GWh,30家企业具备百MWh级生产能力 [8] - 半固态电池已实现"从0到1"突破,全固态电池预计2028年后有望突破1GWh [8] 产业链带动与市场预测 - 预计2030年高镍+硅基材料需求超5万吨,电解质+导电剂超5000吨,设备市场带动超百亿级 [9] - 2025年半固态出货预计超10GWh,磷酸铁锂体系占比上升,国内民用固态电池出货量2024年突破7GWh,2025年达10GWh级 [9] - 全固态电池预计2028年突破1GWh,2035年后超5GWh [9] 技术挑战与解决方案 - 固态电池面临固-固接触难题导致锂离子传导效率低,单一固态电解质材料难以满足全固态需求 [12] - 卫蓝新能源提出原位固态化思路解决固-固接触难题,采用氧化物、聚合物与液态电解质结合策略实现低成本量产 [13] - 干法电极、多级辊压和等静压等高压致密化工艺是提升界面致密度关键,干法电极技术可显著降低成本和能耗 [15][23] 低空经济应用 - eVTOL成为最主要低空飞行器类型,纯电航空器对动力电池能量密度需求更高,混动方案可将每航时直接成本降低60% [18][19] - 航空动力电池需能量密度>400Wh/kg(纯电)或>200Wh/kg(混动),-35~80℃宽温域适应性,循环寿命达2000次 [20] - 欣旺达纯电航空电池能量密度>360Wh/kg,混动产品功率密度8000W/kg,循环寿命超5万圈 [20] 材料与工艺创新 - 干法电极工艺无溶剂,通过纯干法制作固态电池极片,解决湿法工艺界面问题,提升电极成膜和混合性能 [23] - 清研电子已建成0.1GWh全自动化贯通线,实现从自动上料到成膜全过程自动化 [23] - 需加快第二粘结剂开发以解决PTFE界面惰性导致的耗锂行为,建议实施"面向工艺的材料设计" [23][24]
琥崧集团多款产品即将亮相 赋能干法电极智能制造!
起点锂电· 2025-05-14 12:08
展会信息 - 第十七届深圳国际电池技术交流会/展览会(CIBF2025)将于2025年5月15-17日在深圳国际会展中心举办,琥崧集团将参展并展示全新产品,展位位于3号馆3T059 [1] 干法电极工艺 - 干法电极工艺是一种无溶剂的锂离子电池电极制造技术,通过物理混合、纤维化粘结剂和高压成型等步骤直接制备电极膜,颠覆传统湿法工艺的溶剂依赖模式 [4] - 该工艺简化流程、降低成本并提升电池性能,被视为下一代电池制造尤其是固态电池的关键技术之一 [4] - 干法电极工艺特别适配固态电池技术,尤其在硫化物电解质等对有机溶剂敏感的材料中优势显著 [4] - 琥崧集团于2021年初开启干法电极工艺研究,2024年推出干法电极全工艺段设备“琥崧新干线3 0”,涵盖3D纤维化混合机、全向成膜机等核心环节 [4] 核心产品与技术 - **HS-3DFM-01纤维化混合机**:利用三维运动和高速剪切力实现高效均匀混合,具备精准控温、包覆和造粒功能,解决材料分层问题 [5][6] - **HS-4RCC-350L四辊成膜压延复合一体机**:专用于电极膜片制备与复合,最大速度达20M min,出片速度15M min,辊面最大宽度350mm [6][11] - **HS-LDPLC低露点实验舱**:专为固态电池实验设计,露点≤-60℃,配备干燥舱和设备舱,支持低露点环境需求 [7][9] - **全向成膜机**:创新上料设计和辊压工艺,提升膜片一致性与全向韧性,解决传统成膜工艺的堆积高度控制难题 [10][12][15] 产业化布局 - 琥崧集团推出“琥崧固态电池新干线”中试生产服务平台,占地面积1500平方米,车间露点≤-60℃,支持从原料到电芯的全流程生产验证 [13] - 2024年2月,琥崧集团与中科固能签署战略合作协议,共同推进硫化物全固态电池市场开发,深化固态电池产业化参与 [13] - 行业预计2027年为固态电池量产关键年份,琥崧集团持续推动新能源与新材料技术融合,提供高效节能解决方案 [13]
22.3GWh!大圆柱电池“起量”
起点锂电· 2025-03-28 11:36
大圆柱电池行业趋势 - 大圆柱电池与固态电池成为新能源市场爆火概念,特斯拉第1亿颗4680电池下线及松下量产准备推动行业发展[2] - 除4680外,18系/21系/26系/32系圆柱电池销量增长,便携式电源/电动两轮车/低速四轮车/电动工具市场兴起为圆柱电池开辟新应用场景[2] - 2025年全球圆柱电池需求预测:新能源汽车93.2GWh、电动工具23.7GWh、储能16.8GWh、两轮车7.1GWh,四大领域为重点发力方向[3] 市场竞争格局 - 大圆柱电池TOP10企业市场份额达96.9%,行业集中度极高[3] - 按电芯只数统计:宁德时代出货量第一,亿纬锂能第二,朗泰通/鹏辉能源/多氟多紧随其后[3] - 按GWh单位统计:亿纬锂能第一,多氟多凭借60/46/40系列大容量电池反超宁德时代位列第二[3] - 2024年大圆柱电池出货22.3GWh,占圆柱电池总量14.7%,技术成熟将推动份额持续提升[3] 核心技术突破 - 干法电极工艺突破:特斯拉通过收购Maxwell获得技术,解决混粉均匀性和三元正极辊压难题,可缩短产线30%并降低电芯成本[6] - 极耳焊接技术革新:全极耳设计缩短电子迁移路径降低内阻,激光焊接技术延伸至18/21系电池;特斯拉无极耳技术通过导电材料镀层实现电流直接传导[7] 产业链协同发展 - 应用端扩展至储能/eVTOL/人形机器人等新场景,亿纬/鹏辉/中比/多氟多开发46系列变种型号[9] - 设备端技术革新:逸飞激光全极耳整形揉平工艺、诚捷智能大圆柱卷绕机、三迪数字包膜涂覆技术[9] - 材料端创新:威金迈预镀镍技术、固科新能源超高镍多元材料、力通威BMS系统提升电池性能[9] - 国内外电芯厂集体布局:宁德/亿纬/鹏辉国内领跑,松下/LGES/三星SDI国际巨头加速入场[9] 产品优势分析 - 性价比优势:工艺简化使成本降低15-20%[9] - 安全性能:电池包电芯数量减少40%+,BMS管理效率提升[9] - 续航能力:极耳技术+正极材料革新使单体电芯能量密度提升25%[9] - 快充技术:无极耳设计使充电速度提高30%以上[9]