制备流程差异较大，设备价值量明显提升。
传统锂离子液态电池制备工艺主要是指以液态电解质为核心，通过电极制备、电芯组装及后续化成封装等 一系列流程生产锂离子电池的技术体系，按照不同阶段制备目的不同分为前段、中段和后段三大环节，具体分 拆如下： 1) 前段（电极制备）：包括正极材料（如三元材料、磷酸铁锂等）、负极材料（如石墨、硅基材料等）与导电 剂、粘结剂等按比例混合，经搅拌制成均匀浆料后，通过涂布机均匀涂覆在金属集流体（正极常用铝箔， 负极常用铜箔）上，再经辊压、分切形成极片。该环节涉及工艺包括搅拌、涂布、辊压、分切和对应不同 装配形式的制片或者模切，关键设备包括搅拌机、涂布机、辊压机、分条机、模切机等，前段设备价值量 占传统液态电池整线设备的 31%左右。 2) 中段（电芯装配）：主要是将正极极片、隔膜（防止正负极短路，允许锂离子通过）、负极极片交替叠合或 卷绕形成电芯主体，随后装入电池外壳（如软包、圆柱钢壳、方形铝壳等），并注入液态电解质（由锂盐、 有机溶剂及添加剂组成）。该环节涉及工艺包括卷绕或者叠片、封装、干燥、注液等，关键设备包括卷绕 机、叠片机、入壳机、焊接机、烘干机、注液机等，中段设备价值量也占传统液态电池整线设备的 40%左 右。 3) 后段（电芯检测）：涵盖电芯封装（密封外壳防止电解质泄漏）、化成（通过小电流充电激活电芯）、分容 （测试电芯容量并筛选分级）等，最终得到可使用的液态锂离子电芯。该环节涉及工艺包括化成、分容、 检测等，关键设备包括化成分容柜和相关检查设备等，后段加上 Pack 环节占整线设备投资额 29%左右。 4) 最后经过模组线和 Pack 线制成电池，用到的设备主要是模组自动化装配线和物流、储存设施等。这一工艺 体系经过多年发展已较为成熟，但也存在一些局限，例如液态电解质可能引发的漏液风险、电池能量密度 提升受限于材料堆叠效率等。不过，其在成本控制、量产稳定性等方面的优势，使其仍是目前主流的锂离 子电池制备方式。
传统液态锂离子电池产线前段、中段设备价值量占比可达 70%以上，为价值量最高环节。前段设备涉及精 密涂布、分切、辊压等环节是形成均匀极片、决定电池一致性和能量密度的基石，核心设备工艺难度大、精度 要求高，设备的技术壁垒和成本也比较高，其中涂布机价值量最大，占前段设备价值的 50-60%。中段设备主要 是卷绕/叠片、焊接、注液、封口清洗等，负责电芯的核心结构成型和电解液精准填充，直接关乎电芯的安全性、 良品率和生产效率，其中卷绕机/叠片机价值量最大，占中段设备价值的 60%-70%。后段设备化成分容、检测、 PACK 组装等虽然也至关重要，但单体设备价值量和工艺复杂性往往低于前中段的核心装备。
全固态电池生产工艺与传统液态电池相比在制备工序、生产设备、作业环境等方面有较大变化。制备工序 方面，传统液态电池采用“液态电解液+隔膜”体系，生产工序涵盖浆料混合制备、涂布、辊压、极片分切、卷绕 叠片、封装、注液、化成分容等环节，而全固态电池以固态电解质替代液态电解液与隔膜，取消注液工序，新 增干法电极工艺、固态电解质合成、固态电解质成膜等核心工序环节。生产设备方面，制备工艺的变化导致生 产设备需求也发生显著改变，固态电解质成膜设备取代传统锂电池注液设备，由于锂金属负极的引入，需要用 干法电极设备取代传统液态电池中的湿法电极设备，由于固态电解质特性，在组装环节固态电池多用叠片或者 软包为主，因此叠片设备将会占优。此外，固态电池的材料特性对环境湿度的控制要求极高，电芯叠片过程中 需采用热压工艺实现固-固界面的紧密接触，对压力与温度的精准控制同样提出高要求。这些工艺变革不仅改变 了设备选型与参数设定，更对生产环境的洁净度、温湿度控制体系带来颠覆性挑战。
生产工艺的革新是产业化的关键，与传统液态电池相比，固态电池因引入硫化物电解质、金属锂负极等带 来材料体系变革和固-固界面特性等问题，需重构前、中、后段工艺链，具体分拆如下：
1) 前段（电极与电解质制备）：固态电池因材料特性差异，在混合、成膜环节需彻底重构前段工艺路径。前 段核心任务是将活性材料如正极和负极、固态电解质、导电剂加工成稳定可靠的极片与固态电解质膜，主 要涉及干法电极制备与固态电解质膜制备这两个核心工艺，是固态电池生产制备的最重要环节。干法电极 是指通过将活性材料、粘结剂和导电添加剂在无溶剂条件下进行物理混合，利用热压或冷压等方式直接将 混合物制成电极薄膜，关键设备包括干混设备、干涂设备和辊压设备，干混设备通常使用双刀片研磨机或 球磨机以解决粉体均匀混合问题，干涂设备主要是双螺杆挤出机解决纤维化问题，辊压设备主要用高压精密辊压机来确保电极膜的密度和均匀性。固态电解质成膜根据技术路线差异采用不同工艺，氧化物体系用 流延机、硫化物体系用真空蒸镀机、聚合物体系用热压机。由于固态电池所使用的干法工艺设备复杂度高， 因而前段设备价值量占固态电池整线设备价值量的 35%-40%左右，显著高于传统液态锂电池前段设备 31% 的占比，绝对金额也会更高。
2) 中段（电芯组装与界面优化）：中段核心任务是电芯装配，固态电池由于其电解质的特殊性，对组装环境 和工艺精度要求显著提高，主要涉及工艺包括叠片、胶框印刷、等静压处理、极耳焊接等。在叠片环节， 硫化物电解质片由于其脆性大、易碎裂，通常需要采用高精度叠片机或卷绕机，在惰性气体环境下完成极 片与电解质片的堆叠或卷绕，避免与空气中水分、氧气接触发生副反应，关键设备主要是高精度叠片设备。 胶框印刷环节主要是利用狭缝涂布机或者胶框印制机在极片边缘印刷特种密封胶框，用于保证极片间的紧 密贴合以及缓冲充放电过程中的体积变化，关键设备是狭缝涂布机或者胶框印制机。等静压处理是对叠好 的电芯施加均匀压力，通常超过 100MPa，确保固-固界面紧密接触，用以提升固-固界面的离子传导性能， 关键设备是等静压机。极耳焊接环节主要是针对硫化物固态电池的高阻抗特性，采用激光焊接或超声波焊 接等非接触式工艺连接极耳，主要设备包括激光焊接机或超声焊接机。中段环节因新增等静压机且高精度 叠片机价值更高，所以中段设备价值量约占整线设备的 40%-45%，由于目前固态电池整线价值量远高于传 统液态电池，所以固态中段设备价值量占比虽与液态大致相同，但固态电池中段设备总额还是要远高于液 态电池。
3) 后段（化成与封装）：后段核心任务是电芯封装和检测，主要涉及工艺有封装、高压化成分容等。由于硫 化物固态电解质遇水会迅速分解产生有毒硫化氢气体，且极易与空气中的氧气、水汽发生反应，因此封装 环节在真空腔体内完成，需控制封装环境湿度，避免电解质与空气接触引发性能衰减和安全隐患，主要设 备包括激光焊接机和自动化包装线。固态电池化成分容环节需要超高压力和高电压平台，通过高压处理可 有效降低固-固界面电阻，促进正极、硫化物电解质和负极之间的紧密接触，优化离子传输通道，关键设备 主要是高压化成分容柜。固态电池后段环节取消了注液机，但高压化成设备升级，所以后段设备价值量约 占整线设备的 20%-25%。
固态电池产线设备价值量与传统液态电池产线相比前段、中段价值量占比进一步提升到 80%左右，成为设 备升级的核心增量环节。前段设备涉及干法混合、干法涂布等环节，是形成符合要求的极片和固态电解质膜、 决定电池性能基础的关键，其核心设备需适应干法工艺的特殊要求，工艺难度较大、精度要求高，设备的技术 壁垒和成本相对较高，复杂度也显著提升，其中干法涂布设备、辊压设备价值量突出，前段设备价值量占比有 望达到 35%-40%。中段负责电芯的核心结构成型以及确保固态电解质与电极的良好接触，直接关系到电芯的性 能稳定性、良品率，核心增量来自叠片工艺替代卷绕及新增等静压机，设备主要是叠片、极片胶框印刷、等静 压等相关设备，其中叠片设备价值量较大，等静压机作为新增环节，国外企业进展领先，国内研发正在加速， 中段设备价值量占比有望达到 40%-45%。后段工艺取消注液环节，与传统液态电池工艺差异较小，主要体现在 设备参数要求升级，高压化成压力要求翻倍，分别升级为高压化成机、高压分容机，因此后段核心设备的价值 量也有较大提升，后段设备价值量占比有望达到 20%-25%。
传统液态锂离子电池与固态电池在制备工艺和产线设备方面有较大区别，全段设备均需升级改造，其中新 工艺、新设备引进主要集中在前段和中段。当前全固态电池多处于中试阶段，尚未大规模量产，生产工艺未完 全定型，且不同类型固态电池（硫化物、氧化物、聚合物、卤化物等）因电池设计及应用场景差异，工艺存在 细分区别。以当前电池厂在全固态方向采取最多的硫化物技术路线为例对比传统液态电池生产线，全固态电池 在纤维化、胶框印刷、等静压环节需要引进全新的定制设备，在干混、辊压、叠片和化成分容环节，需要对设 备进行精细化升级改造，两者差异主要集中在前、中段环节设备引进和替换，后段设备技术升级。
3.1 前段工艺及设备差异
前段工艺环节，传统液态锂电池运用湿法合浆和涂布技术将活性材料、导电剂和黏结剂通过溶剂混合成浆 料，涂布在复合集流体上，经干燥后去除溶剂，再经过辊压形成极片。固态电池生产工艺核心差异在于引入干 法电极技术，无需溶剂，直接通过干法合浆和涂布工艺制备极片，同时，因全固态电池无需传统隔膜，需额外 增加固态电解质膜的涂布与辊压工序，形成均匀的固态电解质层。 前段设备环节，传统液态锂电池前段核心设备包括湿法涂布机、干燥机、辊压机等，其中湿法涂布机需匹 配溶剂回收系统，设备复杂度较高、价值量大。固态电池前段引入干法工艺，新增干法混合机、干法涂布机， 去除溶剂回收模块，此外新增固态电解质膜涂布设备。固态电池前段工艺核心设备是干法涂布设备，其壁垒在 于涂布的均匀性控制和电解质膜厚度精度控制，设备单机价值量较传统湿法涂布机提升约 40%。
3.2 中段工艺及设备差异
中段工艺环节，传统液态锂电池中段以“卷绕/叠片+注液”为核心，通过卷绕或叠片工艺将正、负极片与隔 膜组装成电芯，之后注入电解液并封装。固态电池中段采用“叠片+极片胶框印刷+等静压”替代，其中对叠片工 艺的精度要求进行大幅提升，对齐度误差需≤0.1mm，新增极片胶框印刷和等静压技术确保固态电解质与电极界 面紧密接触，因固态电池无需电解液，也彻底省去注液及后续电解液浸润的工序。 中段设备环节，传统液态锂电池中段核心设备为卷绕机或叠片机以及注液机，其中卷绕机占中段设备价值 量 40%以上，固态电池中段核心设备为高精度叠片机、胶框印刷机、等静压机，注液机被完全替代，叠片设备 因精度要求需升级换新，新增胶框印刷机、等静压机，其中等静压机因需适配高压环境及满足均匀压力控制， 单机价值量是传统注液机的 5-8 倍，也进一步提高了中段环节价值量。
3.3 后段工艺及设备差异
后段工艺环节，传统锂电池和固态电池后段核心工序均为化成、分容、检测及 Pack，但工艺参数差异显著。 传统液态锂电池通过 0.5-1.0V 低压化成激活电解液离子传导，固态电池因固态电解质离子电导率较低，化成需 采用高压化以促进离子迁移，分容阶段的充放电速率也需适配固态电解质特性。 后段设备环节，传统锂电池和固态电池后段核心设备均为充放电机、分容机等，但固态电池需专用高压充 放电机，设备控制系统需匹配慢充慢放逻辑，单机成本较传统设备增加约 20%。
从设备投资结构看，全固态电池与传统液态锂电池的核心差异是驱动设备价值量重构的关键，主要体现在 前段和中段。全固态电池更适配干法电极技术，因此前段环节增加了干法混合、干法涂布等工序，价值量占比 相对传统液态工艺也有提升；中段固态电池采用“叠片+极片胶框印刷+等静压”技术路线替代传统卷绕工艺， 并删减了注液工序；后段因化成环节高压化改造，设备单机溢价显著。对行业而言，这种差异意味着即使在量 产后固态电池产线单 GWh 设备投资额较传统液态电池大幅增加了约一倍以上，从1.2-1.5亿元提升至 2.5-3 亿元， 当前固态电池产线尚处于中试线阶段，其设备投资额更是要传统液态电池设备投资额的 4-5 倍。
