好,我们来详细拆解图表23:固态电池制造工艺及设备变化这张图的核心信息,从“工艺-设备-产业逻辑”三个维度展开分析:
图表以“前道(极片制造)→中道(电芯组装)→后道(性能激活)”为流程主线,左侧列示传统液态锂电池的工艺和设备,右侧对比半固态电池和全固态电池的差异化设计。
工艺/设备 | 传统液态锂电 | 半固态电池 | 全固态电池 |
---|---|---|---|
匀浆搅拌 | 湿法:溶剂+浆料搅拌 | 湿法:与液态相似 | 干法:粉末干混(无溶剂) |
涂布 | 湿法涂布(液态浆料) | 湿法涂布(保留) | 干法涂布(纤维化成型) |
辊压 | 湿法辊压(压实极片) | 湿法辊压(保留) | 干法辊压+热复合(强化结合) |
电解质制备 | 无(液态电解液外购) | 无(半固态电解液外购) | 湿法/干法制备电解质膜(核心新增) |
设备新增/变化 | - | - | 干混机(粉末混合)、干法涂布设备(纤维化)、热复合设备(电极-电解质结合) |
工艺/设备 | 传统液态锂电 | 半固态电池 | 全固态电池 |
---|---|---|---|
分切/模切 | 极片分切(隔膜分切) | 极片分切(保留) | 极片分切(无隔膜) |
卷绕/叠片 | 卷绕/叠片(隔膜隔离) | 卷绕/叠片(保留隔膜) | 无隔膜叠片(极片+电解质层直接堆叠) |
注液 | 液态电解液注入 | 少量电解液浸润 | 无(固态电解质已固化) |
胶框印刷 | 无 | 无 | 新增(树脂框加固结构) |
等静压 | 无 | 无 | 新增(高压压实,提升致密性) |
原位固化 | 无 | 新增(电解液原位聚合) | 无(固态电解质预固化) |
设备新增/变化 | - | - | 无隔膜叠片机(替代卷绕)、胶框印刷机(结构加固)、等静压机(致密化) |
工艺/设备 | 传统液态锂电 | 半固态电池 | 全固态电池 |
---|---|---|---|
烘烤 | 去除残留水分 | 去除残留水分 | 去除残留水分 |
化成 | 低压化成(3-10t压力) | 低压化成(沿用) | 高压化成(60-80t压力) |
分容 | 容量分选 | 容量分选 | 容量分选 |
设备新增/变化 | - | - | 高压化成分容机(替代低压设备) |
图表通过对比三类电池的工艺-设备差异,清晰传递两大产业规律:
半固态是“低门槛过渡”:
前道(湿法为主)、中道(保留隔膜/注液)、后道(低压化成)与液态高度兼容,仅需“电解液配方调整+局部设备改型”,是车企、电池厂快速布局固态技术的“跳板”。
全固态是“彻底革新”:
需新增干法设备(前道)、无隔膜叠片机+胶框印刷机+等静压机(中道)、高压化成机(后道),设备投资额是半固态的数倍。因此全固态产业化依赖“头部企业先行探路”(如宁德2027年小批量、清陶2027年全固态量产),通过规模化摊薄设备成本。
这张图用“流程-工艺-设备”的三维对比,直观展现了**“半固态兼容性强→产业化快” vs “全固态技术颠覆性→长期天花板高”**的产业格局,为投资者理解“为何半固态先放量、全固态后爆发”提供了设备端的底层逻辑支撑。
(注:图表中“√”表示工艺/设备复用,“×”表示无此环节,“新增”表示全固态特有环节,需结合原文表格的符号逻辑理解~)
这张图表以**“前道(极片制造)→ 中道(电芯组装)→ 后道(性能激活)”**为流程主线,横向对比三类电池的工艺差异与设备变革,清晰展现“半固态兼容性强→产业化快,全固态技术颠覆→长期天花板高”的产业逻辑。
前道是极片和固态电解质膜的制备环节,差异集中在**“是否用液态溶剂”和“电解质制备逻辑”**:
工艺/设备 | 传统液态锂电 | 半固态电池 | 全固态电池 |
---|---|---|---|
匀浆搅拌 | 湿法:溶剂+浆料搅拌(极片制造) | 湿法:与液态相似(仅电解液配方调整) | 干法:粉末干混(无溶剂,极片/电解质膜共用) |
涂布 | 湿法涂布(液态浆料涂覆集流体) | 湿法涂布(保留,极片制造) | 干法涂布(粉末纤维化成型,极片/电解质膜共用) |
辊压 | 湿法辊压(压实极片) | 湿法辊压(保留,压实极片) | 干法辊压+热复合(压实极片+强化电极-电解质结合) |
电解质制备 | 无(液态电解液外购) | 无(半固态电解液外购) | 湿法/干法制备电解质膜(核心新增,自研固态电解质) |
设备新增/变化 | - | - | 干混机(粉末混合)、干法涂布设备(纤维化)、热复合设备(电极-电解质结合) |
中道是电芯结构成型环节,差异集中在**“隔膜有无”和“电解质固化方式”**:
工艺/设备 | 传统液态锂电 | 半固态电池 | 全固态电池 |
---|---|---|---|
分切/模切 | 极片+隔膜分切(防短路) | 极片分切(保留隔膜) | 极片分切(无隔膜,依赖固态电解质机械强度) |
卷绕/叠片 | 卷绕/叠片(隔膜隔离正负极) | 卷绕/叠片(保留隔膜) | 无隔膜叠片(极片+固态电解质层直接堆叠) |
注液 | 液态电解液注入 | 少量电解液浸润(原位固化) | 无(固态电解质已预固化) |
胶框印刷 | 无 | 无 | 新增(树脂框加固结构,替代隔膜物理隔离) |
等静压 | 无 | 无 | 新增(高压压实组件,消除固-固界面空隙) |
原位固化 | 无 | 新增(电解液在电池内聚合为半固态) | 无(固态电解质预固化) |
设备新增/变化 | - | - | 无隔膜叠片机(替代卷绕)、胶框印刷机(结构加固)、等静压机(致密化) |
后道是电池性能检测与激活环节,差异集中在**“化成压力”**(激活离子通道的关键工艺):
工艺/设备 | 传统液态锂电 | 半固态电池 | 全固态电池 |
---|---|---|---|
烘烤 | 去除残留水分 | 去除残留水分 | 去除残留水分 |
化成 | 低压化成(3-10t压力,激活离子通道) | 低压化成(沿用,离子迁移快) | 高压化成(60-80t压力,强制激活固态电解质离子通道) |
分容 | 容量分选(筛选合格电池) | 容量分选(筛选合格电池) | 容量分选(筛选合格电池) |
设备新增/变化 | - | - | 高压化成分容机(替代低压设备) |
图表通过“流程-工艺-设备”的三维对比,清晰传递两大产业规律:
半固态:低门槛过渡的“产业跳板”
前道(湿法为主)、中道(保留隔膜/注液)、后道(低压化成)与液态高度兼容,仅需“电解液配方调整+局部设备改型”,是车企、电池厂快速布局固态技术的首选。
全固态:技术颠覆的“长期天花板”
需新增干法设备(前道)、无隔膜叠片机+胶框印刷机+等静压机(中道)、高压化成机(后道),设备投资额是半固态的数倍。因此全固态产业化依赖“头部企业先行探路”(如宁德2027年小批量、清陶2027年全固态量产),通过规模化摊薄设备成本。
这张图用“流程拆解+设备对比”,直观解释了**“为何半固态先放量、全固态后爆发”——半固态靠“兼容性强”快速产业化,全固态靠“技术颠覆”打开长期天花板,而设备升级是产业化的“硬件锚点”**(设备改造成本决定产业化速度,技术复杂度决定长期竞争力)。
(注:图表中“√”表示工艺/设备复用,“×”表示无此环节,“新增”表示全固态特有环节,需结合原文表格的符号逻辑辅助理解~)