液態(tài)鋰電池發(fā)展如火如荼，下一代的固態(tài)電池競(jìng)爭(zhēng)賽道已經(jīng)在不斷提速。當(dāng)下包括寧德時(shí)代、億緯鋰能、孚能科技、正力新能、力神電池、國(guó)軒高科、欣旺達(dá)、LG新能源、松下，蔚來(lái)、上汽、廣汽、豐田、日產(chǎn)、寶馬、現(xiàn)代等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外電池廠商和車(chē)企，都在積極發(fā)力固態(tài)電池。

近期有媒體報(bào)道，中國(guó)或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，項(xiàng)目由政府相關(guān)部委牽頭實(shí)施，鼓勵(lì)有條件的企業(yè)對(duì)全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開(kāi)展研發(fā)。包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽等多家企業(yè)或?qū)@得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選后，最后具體分為七大項(xiàng)目，聚焦聚合物和硫化物等不同技術(shù)路線(xiàn)。

“若國(guó)家為車(chē)企和電池企業(yè)提供資金鼓勵(lì)全固態(tài)電池的研發(fā)，固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)應(yīng)用的進(jìn)程或有望加速，將優(yōu)先拉動(dòng)上游設(shè)備商的訂單需求。”中信證券指出，目前國(guó)內(nèi)頭部鋰電設(shè)備商與下游客戶(hù)合作，積極布局固態(tài)電池設(shè)備的研發(fā)，推動(dòng)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，國(guó)內(nèi)頭部鋰電設(shè)備商有望在固態(tài)電池時(shí)代仍保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

生產(chǎn)工藝重大變革

行業(yè)周知，固態(tài)電池的核心技術(shù)思路就是將液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì)，同時(shí)伴隨正負(fù)極材料等革新。那么，落實(shí)到生產(chǎn)制造工藝層面，現(xiàn)有液態(tài)鋰電池生產(chǎn)設(shè)備與固態(tài)電池制造設(shè)備之間，是否有本質(zhì)上的區(qū)別？?jī)煞N電池設(shè)備是否通用或有哪些共通點(diǎn)？現(xiàn)有鋰電設(shè)備制造商要過(guò)渡到固態(tài)電池設(shè)備制造企業(yè)，需要具備哪些條件或因素？最大問(wèn)題是什么？

“在當(dāng)前的電池技術(shù)發(fā)展中，固態(tài)電池尚未形成統(tǒng)一的工藝路線(xiàn)。目前市場(chǎng)上主流的產(chǎn)品多為半固態(tài)或準(zhǔn)固態(tài)電池，而非全固態(tài)電池。”國(guó)內(nèi)某設(shè)備廠商表示，在采用硅碳負(fù)極和隔膜涂覆固態(tài)電解質(zhì)的情況下，現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝可以保持相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整。此外，部分企業(yè)選擇在前段工藝中應(yīng)用干法制片技術(shù)，這同樣允許后段工序的設(shè)備維持現(xiàn)狀。

整體而言，半固態(tài)電池、固態(tài)電池是鋰電池技術(shù)迭代的一種體現(xiàn)，而這種迭代升級(jí)有利于設(shè)備需求的增加和行業(yè)格局的持續(xù)優(yōu)化。上述設(shè)備廠商指出，若未來(lái)轉(zhuǎn)向使用全固態(tài)電解質(zhì)，并采用金屬鋰作為負(fù)極材料，生產(chǎn)工藝將面臨重大變革。因此設(shè)備制造商必須做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)型。

“固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈比較大的難點(diǎn)有幾個(gè)，一是工藝和裝備的創(chuàng)新，二是制造能力和品質(zhì)的要求非常高。”清陶能源總經(jīng)理李崢指出，傳統(tǒng)的液態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)是肯定不可能用來(lái)制造全固態(tài)電池的。因此，全固態(tài)電池對(duì)設(shè)備廠商也提出來(lái)新的要求，同時(shí)也是設(shè)備廠商巨大的機(jī)遇。

眾設(shè)備企業(yè)爭(zhēng)相布局

不難想象，未來(lái)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，對(duì)工藝裝備帶來(lái)的將是一輪新的革命，有望拉動(dòng)新的投資趨勢(shì)以及原有落后產(chǎn)能的投資換代。截至目前，不少設(shè)備廠商在固態(tài)電池領(lǐng)域都有廣泛深入的布局，大多都是行業(yè)龍頭企業(yè)。

近期，贏合科技在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司積極投入固態(tài)電池新設(shè)備研發(fā)。目前該公司已成功開(kāi)發(fā)了干法固態(tài)極片輥壓設(shè)備，將持續(xù)開(kāi)發(fā)整套干法固態(tài)極片制造系統(tǒng)。此外，據(jù)介紹該公司開(kāi)發(fā)的濕法固態(tài)極片涂覆設(shè)備，已成功發(fā)貨到國(guó)內(nèi)頭部客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)。

“依托于鋰電產(chǎn)業(yè)深厚的技術(shù)積淀與創(chuàng)新能力，公司可以為客戶(hù)提供從固態(tài)電極制備、固態(tài)電解質(zhì)膜制備及復(fù)合設(shè)備、裸電芯組裝到除氣封裝、化成分容等固態(tài)電池關(guān)鍵設(shè)備。”先導(dǎo)智能表示，目前公司已獲得多家國(guó)際知名企業(yè)固態(tài)電池關(guān)鍵設(shè)備訂單。

據(jù)了解，利元亨擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干法電極核心裝備項(xiàng)目已開(kāi)發(fā)成功，目前該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)并獲得多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利。據(jù)悉，利元亨交付清陶能源的產(chǎn)線(xiàn)已進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)。此外，利元亨向國(guó)軒高科交付了半固態(tài)電池中試生產(chǎn)線(xiàn)裝置，也正在與廣汽埃安聯(lián)合開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池整線(xiàn)裝備項(xiàng)目。

除此之外，海目星表示，公司參與了固態(tài)電池設(shè)備的開(kāi)發(fā)，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝取得進(jìn)展性突破，并實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)固態(tài)及準(zhǔn)固態(tài)電池中試產(chǎn)線(xiàn)的多種設(shè)備和產(chǎn)線(xiàn)的交付及生產(chǎn)，其中有部分設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)480Wh/kg的電池量產(chǎn)及銷(xiāo)售。杭可科技也表示，目前公司已與國(guó)內(nèi)外多家相關(guān)廠商就半固態(tài)電池的中試線(xiàn)展開(kāi)合作，并積極開(kāi)展固態(tài)電池后處理設(shè)備相關(guān)的技術(shù)研發(fā)。

深耕鋰電智能裝備的譽(yù)辰智能，近日也透露，一直持續(xù)關(guān)注半固態(tài)、固態(tài)電池等新能源領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，并積極參與相關(guān)的設(shè)備需求研發(fā)，對(duì)相關(guān)客戶(hù)形成小批量出貨。

隨著全球眾多企業(yè)加速推進(jìn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，未來(lái)固態(tài)電池市場(chǎng)將非常可觀。據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2025年和2030年全球固態(tài)電池需求量將分別達(dá)到44.2GWh和494.9GWh；到2030年固態(tài)電池市場(chǎng)空間有望超過(guò)1500億元，屆時(shí)對(duì)設(shè)備的更新需求也將非常可觀。