全固态电池作为最具前景的下一代电池技术之一，当前固态电池产业化面临材料成本高和工艺设备成熟度不足两大核心难题，产业正面临从工艺到设备全面重构。
相较于传统液态锂离子电池，全固态电池因摒弃液态电解液与隔膜、采用固态电解质的核心技术革新，其生产流程的重构重点集中在前中段关键工序。前段工序中，传统湿法电极制备工艺被干法路线替代，催生了纤维化设备、干法涂布机等新增设备需求；中段工序则因无隔膜设计及固-固界面接触难题，不仅需要高精度无隔膜叠片机、胶框印刷机等专用组装设备，还需温等静压等致密化设备保障电芯性能，这些设备的技术成熟度直接决定产业化进程。
以下将围绕全固态电池核心工艺，系统梳理对应的核心设备，厘清各设备的功能定位与核心价值，为理解固态电池产业化设备需求提供参考。
展开剩余90%01 固态电池各工艺段所需设备一览
前段：电解质与电极制备。复合电极制备包括干法/湿法电极涂布机。电解质层制备不同路线所需成膜设备不同，且方案多样。
中段：电芯组装。固态电池不易使用卷绕设备，叠片设备需适应固态电解质的脆性特性，且精度和稳定性要求更高。层压需要等静压机，用于改善界面接触。
后段：化成与封装。化成分容需要高压化成分容设备。
02 干法电极设备
干法电极是一种不使用液态溶剂来分散活性材料和导电添加剂的涂布技术。它利用固态粉末直接将活性材料、导电剂和粘合剂混合在一起，然后通过压制或其他机械方法将混合物涂布到集流体（如铝箔或铜箔）上。
主要流程是利用双桨叶研磨机、球磨机等干法混料设备将正负极活性粉末、固态粘结剂等充分混合，再通过双螺杆挤出机、喷涂机或纤维化喷丝装置等干法涂布设备将混合物直接铺展在金属箔上，形成初始极片，然后经高精度辊压机压实定型。
主流的硫化物全固态电池对生产环境湿度要求高，干法工艺更加适配。干法电极工艺最大的优势在于能够提高电极的压实密度，从而提升电池的能量密度。同时干法工艺无需使用有毒溶剂，减少了大多数危险废物的产生，显著减轻了对环境的影响。无溶剂方法减少了能源消耗，使生产方法更加高效。此外，干法工艺将生产成本降低 10-15%，显著降低空间和能源需求，从而降低资本支出和运营支出。
03 涂布设备
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，其中静电喷涂制备电极需要用到涂布机。涂布机将固态电解质均匀涂覆在电极表面，形成离子传导层。干法涂布机是固态电池前段工艺核心设备，其壁垒在于涂布的均匀性控制和电解质膜厚度精度控制。国内涂布机企业主要有璞泰来、先导智能、科恒股份、赢合科技、利元亨、曼恩斯特等企业。
04 纤维化设备
目前纤维化技术是制备干法电极的重点研发方向。纤维化设备是固态电池干法电极制造的核心装备，其核心功能聚焦于粘结剂纤维化工艺。通过施加高剪切力、精准控制温度等作用，将电极材料、导电剂与粘结剂（如 PTFE）的干混物料处理为纤维化结构，使粘结剂在干燥状态下能够模拟湿法工艺中液态粘结剂的粘结效果。
05 辊压设备
辊压是成膜环节关键工序，直接决定了极片/电解质膜的厚度精度和压实密度。辊压机是电池极片生产的关键通用设备，其通过一对高硬度轧辊施加巨大压力，将极片压延到目标厚度和致密度。
06 胶框印刷设备
全固态电池由于取消了隔膜，并需要在高压力下进行制备以确保界面紧密接触，电池存在变形和内部短路的风险。为解决这一问题，全固态电池制备中道工序中增加了胶框印刷环节。
固态电池胶框印刷机是固态电池生产中打印绝缘胶框的核心设备，其作用体现在多个方面：一是通过绝缘隔离防止正负极直接接触，降低内短路风险，同时能阻隔水分，提升电池化学稳定性；二是凭借微米级精度确保胶框厚度均匀，规避电芯厚度误差引发的良率下降；三是兼容卷对卷生产模式与氧化物、卤化物、硫化物等多材料电解质体系，适配复杂工艺需求。
目前市场上主要这几种路线:
1)钢网印刷: 通过高精度钢网在极片负极边缘印刷绝缘胶框，形成回形结构隔离正负极。
2)预制胶框转印工艺: 预先制备绝缘胶框，通过热压或粘接剂转印至极片表面。
3)点胶工艺: 采用高精度点胶阀在极片边缘喷射绝缘胶水。
4)UV打印工艺: 利用紫外光固化胶水在极片表面直接打印绝缘层，是一种新兴的无接触式加工。
07 叠片机
固态电池的固态电解质具有脆性特性，传统的卷绕方式难以适用，需要进行更多的叠片工艺，对叠片机需求也会增加。固态电池叠片设备依据叠片工艺与功能集成度的差异，分为Z 型叠片机、切叠一体机、卷叠一体机及其他类型，目前全固态电池产线主流选择是热复合叠片机。
08 等静压设备
在全固态电池的堆叠过程中，致密化是关键步骤，目的是减少电池内的孔隙率并增强电极与固态电解质之间的界面接触，并抑制锂枝晶的形成。堆叠时需要新增加压设备，施加超过100MPa压力使各材料致密堆积。常见的致密化方法包括连续线压制、单轴面压制和等静压。传统单轴压制技术(如压延或热压)只能单向施压，容易导致材料受力不均。等静压则具有全方位、均衡施压的特性，可深入电池内部，显著增强电池组件之间的紧密接触，有效降低电阻率，进而增强导电性，提高能量密度。
等静压设备是在密封容器内，以高压流体（液体或气体）为介质，将其产生的静压力向各个方向均匀传递，使得其中的粉末或者待压实的胚料在塑性流动过程中实现颗粒重排，形成高致密度胚料，已经被广泛应用在石墨、冶金、化工等领域。目前，等静压机主要分为三种类型：冷等静压机、温等静压机和热等静压机。
在固态电池制造中，引入等静压致密化工序是为了对已叠好的电芯施加全方位高压，使内部各层紧密贴合、消除孔隙。等静压技术尤其适配硫化物固态电解质层的成型需求。等静压工艺有效解决界面贴合难题，是实现电池高能量密度和高稳定性的核心环节。
09 高压化成设备
固态电解质离子电导率低，需要高压化成实现强制锂离子穿透固固界面屏障，在界面处形成离子导通网络，以及降低界面阻抗。固态电解质与电极之间是刚性接触，存在微观空隙和接触不良，必须通过高压（通常 60-100MPa）压制才能消除界面空隙，增大有效接触面积；促进固态电解质与电极的物理/化学结合。
10 固态电池设备核心企业布局情况一览
据中国银河证券预算，2030年全球和中国全固态电池设备市场空间有望分别达到320.59亿元和251.36亿元。巨大的市场潜力下，各企业的布局动作已全面铺开。从核心设备研发、产线适配到供应链整合，展开了多维度的战略布局。
2030 年 全 球 和 中 国 全 固 态 电 池 设 备 市 场 空 间 有 望 分 别 达 到 320.59 亿 元 和 251.36 亿 元 。
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演讲主题：《CVD硅碳用多孔碳的需求和发展》
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演讲主题：《高能量密度硅基负极在液态和固态电池中的应用》
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演讲主题：《干法电极技术助力全固态电池加速产业化》
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演讲主题：《固态电池在移动动力能源场景的创新应用——助力油气钻探行业绿色能源转型》
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演讲主题：《迈向规模化：百吨级硫化锂产线进展与系统设计方案》
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演讲主题：《硫化锂纳米粉体材料的产业化》
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演讲主题：《固态电池刚性骨架膜的规模化制造之路》
谢炎坤 博士 深圳市星源材质科技股份有限公司
演讲主题：《硫化物电解质智能成套装备开发及应用》
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编辑：硅碳之家
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