固态电池指使用固态电解质代替传统电解液的锂电池，按照固态电解质用量可分为半固态电池和全固态电池。通常我们将电池内液体含量10%作为区分半固态电池和液态电池的分界线，而全固态电池将完全使用固态电解质，液体含量将降为0%。当前液态电池存在能量密度低、电解质易燃易爆、低温衰减等问题：1）能量密度较低：液态电池难以突破350Wh/kg的极限，目前主流的磷酸铁锂电池的能量密度在200Wh/kg以下，三元锂电池的能量密度在200-300Wh/kg之间，无法满足重大发展的需求，限制了多场景的应用；2）液态电解质易燃易爆：液态电解质中的有机溶剂具有易燃性、高腐蚀性，在过度充电、内部短路等异常时电解液发热，有自燃甚至爆炸的危险；

固态电池具备高能量密度、高安全性、不存在低温衰减问题。（1）高能量密度：传统液态锂电池能量密度小于300Wh/kg，而固态电池的能量密度能达到300-500Wh/kg。（2）高安全性：传统液态电池的电解液使用可燃性有机溶剂，在受到外力或封装不善时容易发生漏液现象，而固态电解质不存在液体泄漏的问题，在针刺、挤压测试中不易短路或起火，抗物理损伤性能优于液态电池；另外，液态电解液在150-200℃即可分解，甚至有自燃和爆炸风险，而固态电池热失控温度通常在200-600℃，电池安全性得到有效提升。（3）解决低温衰减问题：全固态电池由于采用全固态电解质，不会出现电解液在低温环境下充放电效率衰减问题。

• 固态电池和液态电池的区分

  海内外固态电池政策和进度

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海外企业也基本锚定2027年为第一代硫化物电池的目标节点。第一阶段，2024-2027年，将推出采用传统NCM正极和石墨/硅负极的第一代硫化物固态电池，电池能量密度达到300-400Wh/kg。第二代硫化物固态电池将在2030年左右实现商业化，同时应用新一代正极(如富锂和高压正极)、负极(如高硅负极、锂金属负极和无负极设计)和超薄SE膜，以及双极板等新型电池设计，能量密度将超过450Wh/kg和1000Wh/L。国内液态电池技术显著领先海外，海外加速布局固态电池，试图弯道超车，2023-2024年频繁宣传全固态小批量产计划；我国政策层面积极推进固态电池产业化。

• 海内外固态电池进展

  固态电池干法工艺优势更加明显

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锂电池的生产工艺可以分为前、中、后三个阶段，设备的价值量约为4:3:3。前段工序电极制作环节，目的是将原材料加工成为（正、负）极片，核心工序为涂布；中段目的是完成电芯的卷绕和注液，将极片加工成为未激活电芯；后段工序是检测封装，核心工序是化成、分容。从细分环节市场规模结构分布来看，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，其次为中段设备。细分来看，前段设备中，涂布机价值最大，占前段设备的75%左右；中段关键设备为卷绕机，其价值占比达到70%；后段设备主要包括化成、分容和封装设备，价值占比相对平均，其中化成设备和分容设备合计占比为70%，封装设备占比为30%。

全固态电池的前道制造关键在于电极片制造环节。可以采用湿法/干法工艺。

传统的湿法电极工艺：通常把活性材料（正极或负极）、导电剂以及粘结剂按一定比例在溶剂中混合得到电极浆料。然后把电极浆料涂覆在集流体（铜箔或者铝箔）上经过烘干得到电极。在湿法电极的浆料制备过程中会用到大量有机溶剂NMP，后续还需要做粉料的烘干以及溶剂的回收。

干法电极工艺：是一种创新的电极制备方法。在不使用溶剂的情况下，通过干法混合粘合剂、活性材料和导电剂，然后将其压制在集流体上形成电极的一种制造工艺。干法工艺在活性材料混合的时候最大的特点在于：（1）不需要溶剂；（2）粘结剂改用PTFE。

与湿法工艺相比，干法技术制造电极片最大的优势在于能够提高电极的压实密度，从而提高电池能量密度，更适合全固态电池生产。干法工艺更加适合硫化物固态电解质路线，目前硫化物路线被认为是最有可能率先商业化的固态电池陆续，需要在无水环境，干法工艺最适合。（1）湿法电极制造需要使用溶剂将活性材料、导电剂和黏结剂混合后涂布在集流体上，然后再进行干燥、NMP溶剂回收和辊压，仍然需要溶剂参与、需要干燥和溶剂回收环节，工艺相对复杂；（2）干法电极制造则将活性材料、导电剂和黏结剂混合成干粉，通过辊压机热压延的方式机械压到集流体上形成电极片。极片制造采用干法工艺可以提高电极的压实密度，意味着在相同体积下可以容纳更多的正负极材料，从而提高电池的能量密度。同时省去溶剂干燥、避免了溶剂残留导致的导电性下降问题。因此干法技术更加适合于固态电池生产。

• 干法工艺的制造流程和相关设备

干法电极设备和传统湿法电极工艺在设备端的差异主要体现在：（1）省去了涂布、烘干、溶剂回收设备；（2）增加纤维化设备，主要为气流粉碎机、螺杆挤出机等；另外制膜所需的辊压机要求提升。

干法电极制备主要有静电喷涂方式和辊压复合方式（纤维化）两种方法。辊压复合方式制备：在电极活性材料和导电添加剂粉末均匀混合后，向其中添加改性的聚四氟乙烯（PTFE）黏结剂并以干燥粉末状态进行混合分散，然后通过辊压机反复辊压。强剪切力使PTFE球变成原纤维（纤维化）并形成基质、大幅提高电极的致密度，从而将电极粉末混合和支撑在一起制成一定厚度的自支撑膜，再把得到的活性材料膜与金属集流体通过导电胶粘结复合在一起形成干法电极。由于固态电解质界面的形成和稳定的纤维PTFE网状结构，辊压复合方式组装的电池在5000次以上的循环中具有92%的容量保持率，所制备的干法厚电极的致密度是传统湿法电极的1.6倍。

干法电极要求提高，辊压是关键设备。在干法电极工艺中，压延是决定电极膜密度、均匀性和机械强度的核心工序，对电极片性能有重要影响。干法电极工艺对辊压设备的压实压力、精度和均匀度的要求更高。压实压力方面，由于干法电极缺乏液态溶剂的润湿作用，颗粒间结合力较弱，需要更大的外部压力来实现颗粒的紧密压实，以提高电极膜的密度和强度。辊压精度和均匀度方面，辊压精度和膜厚均匀性对电极的成品率、能量密度和电池性能稳定性至关重要。干法电极制备中，辊压设备需配备更精密的传感器和控制系统，实现对辊筒间隙、压力等参数的精确调整，将电极膜厚度均匀性误差控制在极小范围内，进而确保电极膜的成品率和电池的整体性能。

• 干法电极工艺设备

  固态电池设备相关公司

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纳克诺尔：纳科诺尔是国内锂电辊压设备龙一，市场份额超20%。纳科诺尔成立于2000年，于2023年11月在北交所上市，公司主要从事高精度辊压设备的研发、生产和销售。2022年公司占国内锂电辊压设备市场份额23.4%，位列第一。公司成立至今一直致力于为电池生产企业提供高精度、高稳定性、操控便捷的电池极片轧制成套设备，主要客户包括宁德时代、比亚迪、海辰储能、武汉楚能、亿纬锂能、远景动力、松下、日立等国内外知名电池生产企业及电池应用厂商。。纳科诺尔是最早参与干法电极生产设备相关研发的企业之一。2023年公司与清研电子（清华大学孵化企业，专注于功率型储能器件及上游材料，干法电极材料技术积累深厚）合资成立了深圳清研纳科，进一步加快了干法电极从研发到量产化的步伐。公司已经推出干法电极设备四辊、五辊、八辊、十辊等系列产品，并在深圳子公司建立锂电池干法电极生产示范线，为全球客户提供测试平台。公司在固态电池生产设备方面，陆续推出高精度锂带压延设备、负极补锂设备、材料覆合一体机等，以全方位满足市场需求。目前公司已与国内头部客户签订了干法电极设备采购合同。

先导智能：先导智能是新能源装备领域的平台化公司。先导智能于1999年创立，2015年在创业板上市，业务涵盖锂电池智能装备、光伏智能装备、3C智能装备、智能物流、汽车产线、氢能智能装备、激光精密加工装备等领域，是全球领先的新能源智能制造解决方案服务商。公司产品包括干法极片设备。公司开发了干法电极设备产品，已与欧美、中国、日韩主要固态电池企业和主机企业开展了固态电池及干法电极相关合作，现已交付固态电池关键前道干法剪切混料设备、成膜复合设备，并已完成交付首批固态电池切叠设备。

参考研报

• 20250626-万联证券-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

• 20250701-东吴证券-固态电池设备行业深度：固态电池0-1快速发展，产业化初期设备商优先受益