固态电池设备专家

固态电池专家系列—设备专家 专家：固态电池的核心在于固态电解质。目前，绝大多数固态电解质使用硫化物，因为其导电性能最高。但硫化物最大的问题是稀释性强，会产生硫化氢气体。2024年，正极采用高镍三元材料，正极制备使用溶剂方式合浆，与传统液态电池不同，正极会加入固态电解质。固态电解质不溶于AMB体系，因此溶剂选择其他类型进行液相合浆。负极选用高硅含量的硅碳负极，2024年全年基本采用水系合作模式，由于固态电池对水分敏感，2024年四季度起，正极和负极逐步转向干法电极。 当前突破点在负极侧。负极干法设备已突破，包括粘接剂、导电剂和硅碳的选择，负极干法极片厚度接近8—9微米，单面整体厚度超过70—80微米。正极侧仍使用湿法模式，因粘接剂选择存在问题。预计今年Q3引入新型粘接剂和添加剂后，正极将突破干法极片。目前电芯端正极为液相合浆，负极为固相合浆，通过层叠模式，电芯容量已达50—60安时。Q3后正负极均采用固相合浆（干法），电芯容量将提升至70—80安时，循环次数从500—600固突破到800—1000圈，能量密度达到 800—1000公里水平，设备现状大致如此 分析师：请介绍中试线的大小和每个环节主力设备。刚才的介绍更多在材料端。专家：中试线已突破0.5GWh产能规划，但当前产能为0.1—0.2GWh。干法电极 设备接触了银河、先导、清颜纳尔等主流厂家，前端合浆到本分环节偏向使用先导和银河设备，正极干法环节主推与清颜纳尔合作 投资者：请梳理产线从前到后的设备情况，包括核心合作伙伴。 专家：从头到尾以银河打包为主，核心设备如负极分切环节用先导，正极侧偏向银河，但清颜纳尔作为备选方案。固态电解质与正负极片结合后，进行堆叠加压。封装形式以软包为主，使用国内主流设备（如邢可）、前端到终端以银河为主，后端以韩国设备为主，干法电极难度高，同时引入2—3家设备厂家同步开发，因极片厚度和导电性存在问题，未采用打包模式。投资者：干法工艺分前后两道，材料混合搅拌和干法成膜，是否都以银河为主？前端是否接触其他厂商如红1？ 专家：整体设备因与银河合作紧密，小线以银河为主。但银河在混料和干法环节有问题，负极侧用先导作为供应商同步评测。正极侧难度在材料端粘接剂选择，因此引入清颜纳尔。 投资者：清颜纳尔也能做负极，为何负极用先导？ 专家：固态电池热门，优先考量合作意愿强的供应商，银河和先导合作意愿更强烈，传统设备选型偏向打包一体化模式，固态电池优先选择熟悉供应商。个别工序不满足需求时，从市面优选技术储备公司同步验证。一条产线可能有两家设备，后期放量时优选性能好的供应商、分析师：请拆分设备类型和价值量构成。一条完整固态电池生产线设备开支多大？大件有哪些？ 专家：设备包括钢辊混料、辊压分切、堆叠、铝塑膜封装、加压设备等。 0.2GWh产能设备价值不超过3000万，前端占40—50%，终端占30%，后端占 30%， 分析师：0.2GWh设备3000万，意味资本开支1.5亿？ 专家：不是。中试线设计产能0.2GWh，但设备投入基于效率和生产节拍脱节。正极干法和电导率未达需求，仍在优化改进。前端干法制作费用会更高， 分析师：设备是半成品？ 专家：设备具备制造能力，但厚度仅40—50微米，目标100—150微米。速度仅 3—5米/分钟， 目标60—80米/分钟，距离较大。 分析师：设备选择偏向商务关系或历史采购？设备同质化高吗？用银河或先导是否因性能无本质区别？ 专家：原型机阶段差异不大，优先与传统设备厂家联合开发。性能提升时选择新型技术公司（如清颜纳尔、信誉源）。混料均匀性是关键，传统厂商（银河、先导）用辊压模式，新型公司用融熔挤压辊压，后端热压成型有差异。 分析师：前端设备最大难点？ 专家：正极从液相变固相后粘接剂选择是首要问题。其次，厚涂极片易开裂。第三，高压实密度设备不兼容。混料均匀性：传统厂商（银河、先导）用低速预混加粘合剂，但干粉加入易板结或分布不均。新型公司（如清颜纳尔）在粘合剂分散和升温过程更优。后端设备如挤出或辊压方式不同。 分析师：生成电解质设备介绍？制成壁垒高吗？ 专家：固态电解质外购。从固态电解质到电解质膜设备难度不高，核心在材料选择。加入粘合剂改善柔韧性和分散均匀性，涉及机密。 分析师：更多是材料端问题 投资者：1GWh设备价值量？因效率低，放大后价值？ 专家：若接近液态电池速度，1GWh设备超5亿。0.2GWh产线前端设备需6—7台。后端堆叠加压影响效率，设备需求量大，环境控制敏感，外围设备包含在内，成本高于液态电池一半投资者：拆解5亿价值构成？ 专家：前端占近一半，中段15—20%，后端25%，外围5%、投资者：干法设备价值水平？ 专家：干法占前端大部分，热熔和压片成型占70%以上。混料难度低。投资者：干法占前端价值多少？ 专家：前端包括混料、压片、成型一体化设备。投资者：不同厂家效率差异？幅宽车速决定优劣？ 专家：平均速度3—5米/分钟，清颜纳尔宣称10—20米/分钟，幅宽常规400— 500毫米，目标600—800毫米，厚度当前40—50微米，目标100—150微米。清颜 纳尔可达70—90微米，正极偏向合作。投资者：极片厚则能量密度高？ 专家：是。极片厚能量密度高，电芯容量高，续航里程高。但混料后极片易开裂，未达需求。投资者：开裂是粘接剂问题还是设备问题？ 专家：粘接剂占70%，设备占30%。传统PTFE性能瓶颈，用新型粘接剂。负极干法已满足 需求，核心在正极和电解质膜粘接剂。投资者：粘接剂配方自研？ 专家：是。自己研发，因市面产品不满足需求。头部公司有捆绑销售风险。投资者：中道用叠片？ 专家：小样用叠片。最终成本考量可能用卷绕，但极片厚柔韧性要求高。粘接剂是关键瓶颈，挖专家开发。 投资者：宁德等大厂粘接剂外采或自研？ 专家：基本自研。固态电池电压上限高，传统粘接剂效果差，需开发新型极性粘接剂。投资者：后端等压设备供应商和价值量？ 专家：有用到，后端非强项。固态电池压力大（长度压至60—70%，宽度40—50%，厚度50%），一致性要求高。航壳设备价值量高于液态电池，因压时间长、效率低、压力均匀性影响电芯首效和容量。 投资者：航壳做固态后道价值量高很多？ 支件，外传，用作商业本文为知【业】专家：是。采购量少，但规模化后需求更高：压时间长、效率低、设备材质需均匀性。 投资者：材料相关：电解质选择？ 专家：外购或自研。外购中科固能硫化物电解质，评测电导率3—4ms/cm。瑞固新材电导率2.5—3ms/cm，循环350圈差0.5%，价格更低。自研接近瑞固新材水平，评测中科固能和瑞固新材。 投资者：接触其他材料企业如国轩、龙柏？ 专家：头部大厂偏向捆绑销售（电解质和正极材料）。我们倾向纯采购电解质，自研混合和膜设备，避免起量后提价风险。 投资者：正极捆绑销售难落地？ 专家：是。正极材料有战略合作，使用非捆绑厂家。投资者：选择供应商考虑性能和商务因素？ 专家：是。 投资者：负极材料偏向硅负极？ 专家：是。评测南都、天目、杉杉、中科，南都略优。硅碳负极价格40—50万/ 吨，去年60—70万/吨。固态电池硅碳添加量多，但性能未定型，上量可能明年。液态电池硅碳上量预计四季度，批次稳定性差，优先大规模生产厂家（南都、天目），后引入中科、杉杉 投资者：固态电解质未来部分自产专家：是。有开发工作。 投资者：测试硫化物电解质单独成膜或买支撑膜？专家：买电解质自制成膜。投资者：锂金属应用节奏？ 专家：锂枝品问题未解决。固态电解质薄、正极厚时可能应用，但需载体束缚。突破50—60安时圆形电池要到明后年。今年可能做小软包跑500—600圈循环，仍遥远。 分析师：感谢分享。会议结束。