我国等静压设备行业在固态电池领域应用需求量大设备与电池厂加速推进研发

2025-09-02 10:09

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1、等静压设备定义及产业链图解

等静压设备是一种利用帕斯卡原理，通过在密闭容器内对工件（粉末或封装件）各向同性地施加极高液体或气体压力，使其成型或致密化的高端装备。其核心特点是能够产生各向均匀的压力，从而获得密度均匀、性能一致的产品。按成型与固结温度不同，等静压分为冷、温、热三类。

各类等静压设备对比图

参数	冷等静压机CIP	温等静压机WIP	热等静压机HIP
工作压力	100-630MPa	50-500MPa	100-200MPa
工作温度	室温	50-500°C	800-2200°C
压力介质	水/油/乙二醇	热油/气体	氩气/氮气
致密机理	颗粒重排+塑性变形	热塑性变形+扩散	烧结+扩散蠕变
致密化率	坯体密度85-92%	90-95%	>99.8%
适用电池	硫化物/聚合物	氧化物/复合电解质	氮化物/陶瓷基
量产效率	高(干袋式自动化)	中(需温度平衡)	低(冷却时间长)
界面电阻	中等	优	良
卓越设备价格	低价位	中价位	超高价位

资料来源：观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国等静压设备行业发展现状研究与投资前景预测报告（2025-2032年）》显示，在产业链方面，等静压设备上游主要包括特种钢材（高压容器锻件）、泵/阀/密封系统（超高压泵、精密阀门、密封件）、加热系统（高温加热元件、隔热层）、控制系统（PLC、传感器）和气体供应（高纯氩气）等。其中高端锻件、超高压泵阀和控制系统仍部分依赖进口，是制约国产设备性能和成本的关键环节。等静压设备下游应用领域广泛，包括航空航天、核电、半导体、医疗植入与材料等，是驱动行业发展的根本。

等静压设备产业链图解

<strong>等静压设备产业链图解</strong>

资料来源：观研天下整理

2、等静压设备可解决固-固界面接触问题，实现致密化

在锂电池生产过程中，正极、固态电解质与负极需堆叠形成稳定界面，但在循环过程中，固-固界面易出现接触劣化、孔隙残留与颗粒接触不足等问题，造成致密度下降，进而引发锂枝晶生成、抬高内阻、削弱离子传输效率，并加速性能衰减。为改善致密度，通常需施加超过100MPa高压压实材料。而等静压技术基于帕斯卡原理，能够提高界面致密度、消除内部空隙，改善组件接触效果，从而有效降低内阻、减少孔隙率、延长循环寿命并提升库仑效率，通过其可使离子电导率可提升30% 以上，内部电阻率降低20% 以上，循环寿命提升约40%。

全固态电池等静压前后对比情况

<strong>全固态电池等静压前后对比情况</strong>

资料来源：公开资料整理

3、固态电池出货量增长叠加企业布局、规划，等静压设备行业需求将不断上升

固态电池凭借着出色的性能优势及政策利好，出货量持续上升，预计2028年我国固态电池出货量将达到30GWh。

固态电池凭借着出色的性能优势及政策利好，出货量持续上升，预计2028年我国固态电池出货量将达到30GWh。同时，

数据来源：观研天下整理

从电池企业的产能规划来看，头部企业（宁德时代、比亚迪）2025年规划产能在8GW以上，技术路线以氧化物/硫化物全固态为主，面向高端车用市场；第二梯队（卫蓝、清陶）聚焦细分领域，2025年规划产能在5GW以上，技术路线选择了氧化物，适配消费电子及特种场景；第三梯队的企业2025年规划产能基本也在2GW以上。

我国固态电池企业产能规划和产品布局

企业名称	2025年规划产能（GWh）	主流产品型号	技术路线	能量密度（Wh/kg）	循环寿命（次）	量产进度	主要应用领域
宁德时代	10-15	CTSC-1（半固态）	氧化物+聚合物复合	350-400	2000+	2024年小批量交付	高端电动汽车、储能
比亚迪	8-12	Blade Solid1.0	硫化物全固态	400-450	1500+	2025年量产	乘用车、商用车
卫蓝新能源	5-8	Ener Stone300	氧化物半固态	360-420	1800+	2024年底投产	无人机、消费电子
清陶能源	5-7	QTB-100	氧化物全固态	420-480	2500+	2025年Q1量产	新能源汽车、军工
辉能科技	4-6	MAB2.0	硫化物全固态	450-500	1000+	2025年全球扩产	电动汽车（国际车企合作）
赣锋锂业	3-5	GFL-SE01	氧化物半固态	320-380	2000+	2024年试产	动力电池、储能系统
国轩高科	2-4	Gotion Semi- Solid	聚合物复合电解质	300-350	1500+	2025年量产	低速电动车、储能
蜂巢能源	2-3	L600固态电池	硫化物半固态	380-430	1200+	2025年试产	混动车型、beplay下载软件硬件

资料来源：观研天下整理

4、国内外设备厂商与电池厂加速推进等静压设备研发

在市场竞争方面，目前，全球等静压设备企业及锂电池、车企等跨界玩家均在加速布局等静压技术路线，聚焦固态电池关键成型环节。等静压设备厂商则依托超高压技术壁垒实现“能力复用”，加速实现向固态电池场景技术转化和设备落地，主要包括海外玩家的瑞典 Quintus以及国内的川西机器、钢研昊普与包头科发。

国内外传统等静压设备企业固态电池等静压技术进展

企业	等静压技术/等静压设备进展
瑞典Quintus	全球领先的等静压设备供应商，在固态电池领域可提供从实验室到大批量生产的长期可扩展性解决方案;其QIB180型等静压机有效缸径170mm、有效深度420mm，最高可提供600MPa压力和145℃温度。
星楷科技	近日交付车规级全固态电池核心装置--卧式量产型等静压机。其温等静压机正常工作压力0-600MPa，最高可达1000MPa
川西机器	最新已交付缸径2.15m、200MPa级冷等静压机，并签约全球最大Φ2.4mx3.5m、160 MPa/1400℃热等静压项目
包头科发	牵头制定《固态电池等静压技术应用指南》，现已批量交付600MPa卧式温等静压整线，覆盖实验型120-180mm、中试型200-300mm及量产型300-350mm多规格缸径，满足全固态电池连续化生产需求。
四川力能	凭2024年专利实现200℃、±5℃精准温控的温等静压机首台套已投产，标准有效缸径200mm-2150mm，可定制至2500mm，满足多规格单晶及合金致密化需求。
中国钢研	2024年7月推出国内首台套超大规格热等静压装备HIPEX1850(Φ1850mmx 3500mm,160MPa/1400℃)，单炉可处理30t工件，并同步形成HIPEX 500/750/1250/1650/1850全系列化、标准化、beplay下载软件化HIP装备谱系，已在涿州、青岛等六地建成服务基地，面向航空航天、消费电子提供一站式热等静压工艺服务。
金开源	已交付600MPa级温等静压整线，可覆盖100-1000mm全规格缸径;同时作为起草单位之一，参与制定《固态电池等静压技术应用指南》
海德立森	依托24年高压流体经验，公司自主开发超高压绕丝式热等静压系统，集成自研高压压缩机、管阀件与加热控制，可在高压高温下实现单晶及合金致密化。配套固态电池致密化的大排量氢气压缩机等静压设备已完成研发，即将进入量产阶段。

资料来源：观研天下整理

而在电池厂、车企方面，宁德时代、比亚迪、LGES、三星SDI等已陆续启动等静压路径的验证与导入，推动设备选型与工艺工程化进程加速。

锂电设备、氢能设备、电池厂企业固态电池等静压技术进展

企业类型	企业名称	等静压技术/等静压设备进展
传统锂电设备商	先导beplay下载软件	可提供等静压致密化设备，设备有效内径≥400mm，容积约500L，有效长度≥4000mm。整体采用卧式工作缸结构，支持自动进出料设计，不仅降低对厂房高度的要求，也显著提升操作与维护的便利性。
	利元亨	提出了固态电池电芯等静压处理方法、装置及生产线专利。
	纳科诺尔	等静压设备在研。
电池厂	LGES	LGES曾公开专利，利用冷等静压机采用新型硫化物固态电解质制备了无负极全固态电池。
	三星SDI	2025年1月，三星SDI在固态电池产线中测试中采用水压和辊压工艺的温等静压机。
	宁德时代	已公开专利，通过浮动式料框夹具解决裸电芯等静压受压不均问题，提升安全性和后工序良率。
	比亚迪	已公开专利，在固态电芯外层增设陶瓷层，实现等静压成型受力均匀、膜壳完整，首效与循环性能同步提升。