液態鋰電池發展如火如荼，下一代的固態電池競爭賽道已經在不斷提速。當下包括寧德時代、億緯鋰能、孚能科技、正力新能、力神電池、國軒高科、欣旺達、LG新能源、松下，蔚來、上汽、廣汽、豐田、日產、寶馬、現代等在內的國內外電池廠商和車企，都在積極發力固態電池。
近期有媒體報道，中國或將投入約60億元用于全固態電池研發，項目由政府相關部委牽頭實施，鼓勵有條件的企業對全固態電池相關技術開展研發。包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽等多家企業或將獲得政府基礎研發支持。該項目經過嚴格篩選后，最后具體分為七大項目，聚焦聚合物和硫化物等不同技術路線。
“若國家為車企和電池企業提供資金鼓勵全固態電池的研發，固態電池從實驗室到量產應用的進程或有望加速，將優先拉動上游設備商的訂單需求。”中信證券指出，目前國內頭部鋰電設備商與下游客戶合作，積極布局固態電池設備的研發，推動固態電池產業化進程，國內頭部鋰電設備商有望在固態電池時代仍保持領先優勢。
生產工藝重大變革
行業周知，固態電池的核心技術思路就是將液態電解質替換為固態電解質，同時伴隨正負極材料等革新。那么，落實到生產制造工藝層面，現有液態鋰電池生產設備與固態電池制造設備之間，是否有本質上的區別？兩種電池設備是否通用或有哪些共通點？現有鋰電設備制造商要過渡到固態電池設備制造企業，需要具備哪些條件或因素？最大問題是什么？
“在當前的電池技術發展中，固態電池尚未形成統一的工藝路線。目前市場上主流的產品多為半固態或準固態電池，而非全固態電池。”國內某設備廠商表示，在采用硅碳負極和隔膜涂覆固態電解質的情況下，現有的生產工藝可以保持相對穩定，無需進行大規模的調整。此外，部分企業選擇在前段工藝中應用干法制片技術，這同樣允許后段工序的設備維持現狀。
整體而言，半固態電池、固態電池是鋰電池技術迭代的一種體現，而這種迭代升級有利于設備需求的增加和行業格局的持續優化。上述設備廠商指出，若未來轉向使用全固態電解質，并采用金屬鋰作為負極材料，生產工藝將面臨重大變革。因此設備制造商必須做出相應的轉型。
“固態電池實現量產，產業鏈比較大的難點有幾個，一是工藝和裝備的創新，二是制造能力和品質的要求非常高。”清陶能源總經理李崢指出，傳統的液態電池生產線是肯定不可能用來制造全固態電池的。因此，全固態電池對設備廠商也提出來新的要求，同時也是設備廠商巨大的機遇。
眾設備企業爭相布局
不難想象，未來固態電池產業化發展，對工藝裝備帶來的將是一輪新的革命，有望拉動新的投資趨勢以及原有落后產能的投資換代。截至目前，不少設備廠商在固態電池領域都有廣泛深入的布局，大多都是行業龍頭企業。
近期，贏合科技在互動平臺表示，公司積極投入固態電池新設備研發。目前該公司已成功開發了干法固態極片輥壓設備，將持續開發整套干法固態極片制造系統。此外，據介紹該公司開發的濕法固態極片涂覆設備，已成功發貨到國內頭部客戶現場。
“依托于鋰電產業深厚的技術積淀與創新能力，公司可以為客戶提供從固態電極制備、固態電解質膜制備及復合設備、裸電芯組裝到除氣封裝、化成分容等固態電池關鍵設備。”先導智能表示，目前公司已獲得多家國際知名企業固態電池關鍵設備訂單。
據了解，利元亨擁有完全自主知識產權的干法電極核心裝備項目已開發成功，目前該項目已經申請并獲得多項發明專利和實用新型專利。據悉，利元亨交付清陶能源的產線已進入量產狀態。此外，利元亨向國軒高科交付了半固態電池中試生產線裝置，也正在與廣汽埃安聯合開發全固態電池整線裝備項目。
除此之外，海目星表示，公司參與了固態電池設備的開發，對關鍵技術和關鍵工藝取得進展性突破，并實現國內固態及準固態電池中試產線的多種設備和產線的交付及生產，其中有部分設備已經實現480Wh/kg的電池量產及銷售。杭可科技也表示，目前公司已與國內外多家相關廠商就半固態電池的中試線展開合作，并積極開展固態電池后處理設備相關的技術研發。
深耕鋰電智能裝備的譽辰智能，近日也透露，一直持續關注半固態、固態電池等新能源領域相關技術發展動態，并積極參與相關的設備需求研發，對相關客戶形成小批量出貨。
隨著全球眾多企業加速推進固態電池產業化，未來固態電池市場將非常可觀。據業內機構預測，2025年和2030年全球固態電池需求量將分別達到44.2GWh和494.9GWh；到2030年固態電池市場空間有望超過1500億元，屆時對設備的更新需求也將非常可觀。
