2025年固态电池行业分析报告：破土凌云——固态繁荣前夕，设备产业化加速推进

1、半固态电池工艺兼容传统液态，中段是量产落地的“最后一公里”

半固态电池：中段工艺是量产落地的“最后一公里”

原位固化设备兼容现有产线，以低工艺门槛解决界面难题。原位固化设备需匹配电解液梯度注入和聚合反应控制，工艺参数 know-how构筑壁垒。 叠片设备以结构优势支撑固态电解质层稳定性，且效率瓶颈已突破。干法复合叠片（隔膜预涂胶+极片热压）实现“零溶剂”生 产，良率提升至99.5%，适配硫化物敏感材料。 半固态验证成熟：蔚来ET7、岚图追光等车型已实现量产装车，2024年国内半固态电池出货量约7GWh，中段工艺改造需求明确。 半固态设备单GWh投资增至2亿元左右(液态电池1.1亿元左右),相比前段(占比35%，可能被干法颠覆)和后段(占比25%)，中段(占 比40%)兼顾短期收益与长期技术复用性。 叠片长期技术复用性强，建议关注相关设备：叠片工艺为全固态电池必经之路（全固态需软包叠片+等静压），设备复用性强。

传统锂电池制造工艺分为前中后三段，良率呈现“乘法效应”

传统锂电制造工艺流程分为前中后三段。 制造流程分为前段（电极制造）、中段（电芯装配）、后段 （电芯封装和检测），从材料制备到成品电池，涉及百道工 序。不同的生产步骤需要不同的专用设备，例如涂布机、辊 压机、分切机、叠片机、注液机，各设备间需要高度协同。 制造过程中对精度和稳定性要求严格，稍有偏差可能导致产 品性能或安全性不达标，任何一个环节出现问题都会对最终 产品质量产生负面影响。 整条生产线的总良率是所有环节良率的连乘积，即总良率=良 率1×良率2×良率3×...×良率?。每个环节的良率越高，总 良率才会越高；如果某些环节的良率较低，对整体良率的负 面影响会被放大。这就是良率计算所呈现的“乘法效应”， 所有环节都需要进行严格的质量控制。

半固态电池制备工艺与传统锂电池生产工艺兼容

半固态电池制备工艺与传统产业链兼容。半固态电池的核心是将电解液的用量降低，在体系上并无过多区别。 半固态电池要求隔膜的孔径更大、强度更高，并采用湿法+涂覆的工艺。对比传统电池，半固态电池的隔膜无明显工艺 改变，调整参数即可，不过因为半固态电池需要提升离子导电率，所以要求隔膜的孔径更大、强度更高，因此需要采 用湿法拉伸+涂覆的工艺。此外，单位半固态电池对隔膜的单位用量没有变化。

2、固态电池前段干法电极技术是产业化的“咽喉”， 中段等静压设备为核心

全固态电池：前段干法电极技术是产业化的“咽喉”，中段等静压设备为核心

干法电极工艺替代湿法涂布：全固态电池需彻底取消液态电解液，传统湿法工艺因溶剂残留问题被淘汰。干法电极技术（ 无溶剂混合+干法辊压）成为刚需，设备单价提升50%以上。

电解质成膜是性能核心：固态电解质膜的厚度（5-50μm）直接决定电池能量密度和内阻。硫化物路线需无氧环境控制， 氧化物路线需精密流延成型，技术壁垒极高。

电解质材料成本差异显著：硫化锂占硫化物电解质成本的77%-80%，目前硫化锂依赖进口（单价超百万元/吨），远期有望 降至20万元/吨（硫化锂前驱体工艺突破后）。

2025-2026年中试线密集落地：宁德时代、清陶能源、辉能科技等头部企业规划产能超100GWh，拉动前段设备需求。

单GWh投资占比最高：前段工艺占全固态设备总投资的40%（约1.1亿元/GWh），远高于中后段。

整体工艺：取消电解液和隔膜，使用固态电解质替代

结构上完全取消隔膜、电解液，各生产阶段具体工艺均出现较大升级。全固态电池与传统锂电池最主要差异是完全使用固态电解质取代电解液， 以及取消隔膜。生产工艺同样分为前段（电极制造）、中段（电芯装配）、后段（电芯封装和检测）。前段干法电极工艺取代传统湿法，且需要 使用超精密分切技术；中段叠片工艺取代卷绕，增加等静压处理；后段使用软包封装。

前段：最大的工艺改进来自采用干法电极工艺，同时提高分切精密度要求。干法电极工艺同时将正负极活性材料、粘结剂、导电剂集成在 集流体上形成复合电极膜片，是目前全固态电池生产过程中最重要的工序。同时采用超精密激光/离子束分切技术，保证毛刺水平,避免电 解质膜破裂引发短路，或导致固-固界面接触不良影响功率输出和循环寿命。

中段：叠片工艺取代卷绕工艺成为主流，新增等静压处理进一步优化固-固介面接触。固态电解质硬度高韧性差，卷绕工艺易导致电解质 层开裂或界面分离。新增等静压处理，进一步优化前固态电池整体孔隙，提高离子电导率。

后段：使用软包封装工艺适配叠片电池核心，采用超声波/激光极耳焊接，避免高温导致铝塑膜破裂影响密封性。

前段电极制造：使用激光精密分切，保证毛刺水平

全固态电池生产需要采用超精密激光/离子束分切技术，以保证毛刺水 平,避免电解质膜破裂引发短路，或导致固-固界面接触不良影响功率输 出和循环寿命。

减小机械损伤：固态电池复合电极电极（如氧化物或硫化物类电解 质）通常比传统液态电池极片更脆，机械切割易导致应力集中，造 成电解质莫与电极材料分层或破裂，极大影响成品电芯性能。同时 激光分切可将毛刺水平控制在10微米以内，避免因集流体金属毛刺 刺穿固态电解质层引发短路。

热影响区控制：高功率皮秒激光器可将切缝宽度控制在10微米以内 ，整体材料边缘（热影响区+毛刺）控制在40微米以内，尤其适合固 态电池对极片尺寸一致性和界面完整性的严苛要求。

后段封装：软包适配固态材料特性

软包电池使用铝塑膜外壳，柔性封装方式适合叠片工艺。软包电池装配线主要对接叠片机产出的裸电芯，装配线同时集成冲坑机、包装机、极耳 焊接机。目前正对不同尺寸规格的的电芯，封装线结构分为转盘式（390mm以下）与直线式结构（390mm以上）。转盘式结构紧凑，占地面的小， 但受制于转盘启停难度，装配精度略差；直线式可满足大电池封装定位精度，生产效率更高（单工位设计可达8PPM），缺点是占地面积狭长，工 位切换机构复杂导致的成本较高。

3、金属锂处理和高精密镀膜设备，固态电池驱动下的设备赛道机遇

随着固态电池产业化进程的加速，硫化物、氧化物、聚合物等不同电解质路线均面临固固界面适配的技术瓶颈，对界面修饰工艺与装备提 出了严苛要求，这一核心痛点正催生材料界面工程相关的细分赛道机遇。

金属锂高精度轧制设备与金属锂负极工艺路线深度绑定，成为推动固态电池能量密度突破的核心装备。通过微米级厚度控制技术，相比传 统工艺效率提升 40%，且显著降低材料浪费。该设备国产化率已达 65%，其技术突破支撑固态电池能量密度突破 400Wh/kg，助力实现续 航里程翻倍。

磁控溅射镀膜仪作为固态电池界面修饰的核心设备，深度助力电极-电解质界面工程，是突破电池性能瓶颈的关键环节。具备高精度镀膜 能力（膜厚误差＜5%），能兼容多种材料，完美适配氧化物、硫化物等多元技术路线，有效解决固态电池界面接触不良、副反应多等行业 难题。

电镀设备助力硫系路线加速落地。对于固态电池中的硫系路线，铜箔集流体易被含硫固态电解质腐蚀，进而影响固态电池性能。通过电镀 设备可在集流体表面电镀铁-镍合金，阻止硫离子向集流体内部扩散，加速硫系路线产业化进程。

真空离子镀膜设备可抑制负极侧的锂枝晶生长

原理：离子镀结合蒸发镀与溅射技术，在等离子体环境中沉积薄膜。 技术特点和应用：在铜集流体上离子镀超薄锂层（<10μm），结合三维多孔铜骨架分散应力，抑制枝晶生长；用于制备Ti-C等复合负极 材料，结合溅射与蒸镀优势，提升薄膜附着力（如TiO₂纳米管阵列负极）；在惰性气氛（露点-60℃）中通过多弧离子镀沉积硫化物薄膜， 厚度控制在 200-500 nm，离子电导率达 5×10⁻³ S/cm，解决硫化物对湿度敏感的难题。

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编辑：火腿肠