固态电池行业专题报告1:安全性需求催生下,胶框打印环节增量可期
固态电池行业专题报告1:安全性需求催生下,胶框打印环节增量可期评级:推荐(首次覆盖)证券研究报告2025年08月03日电力设备李航(证券分析师)S0350521120006lih11@ghzq.com.cn请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2本篇报告解决了以下核心问题:1、对胶框打印技术及其必要性进行梳理和分析;2、对于当前主流胶框打印技术路线及关键要素进行了梳理分析;3、对于当前进度领先、具备相关工艺储备的厂商情况进行了梳理及分析。u胶框打印概览:固态电池安全及良率催生需求,材料及工艺精度为关键ü全固态电池引入等静压等工艺,提升电池整体性能。固态电池凭借其高能量密度、出色安全性等优势,成为下一代电池技术的关键发展方向,而等静压技术作为一种极具潜力的全固态电池致密化解决方案,为提升电池材料的致密度、改善界面接触以及优化电池整体性能提供有力支持。全固态电池对叠片、等静压等工艺的采用而可能导致短路风险,安全性问题催生胶框打印需求。ü当前胶框打印具备多种工艺路线,均有自身特色,在良率、生产效率、精度等方面具有一定差异,胶框打印工艺涉及多项要素,材料适配及工艺精度为关键。当前胶框打印具备多种工艺路线,包括钢网印刷、预制胶框转印、点胶、UV打印工艺等。考虑卤化物/硫化物全固态电解质电化学稳定性问题,对于胶框材料适配性要求较高,同时为避免厚度偏差给电芯带来的潜在不良影响,需实现微米级别精准制造控制,与胶框内部极片贴合。此外考虑多样化生产需求,胶框生产灵活性亦为重要考量要素。u胶框打印厂商现状:各厂商积极推进,解决方案陆续涌现ü各厂商积极推进,胶框打印解决方案陆续涌现。具体看,利元亨、高能数造等厂商已推出各具特色的解决方案,德龙激光相关设备公告获得行业头部客户订单。同时,以松井股份为代表的平台型厂商兼具设备能力与材料能力,已落地全球首个量产电芯绝缘UV喷打样板工程,在UV喷打工艺方面具备深厚积淀,有望实现技术迁移,提供差异化解决方案。u投资建议及风险提示ü行业评级:我们认为胶框打印作为全固态电池的必要环节,具备材料适配能力、制造精度控制能力等壁垒,且各厂商积极推出自身方案,持续与下游客户进行磨合迭代,产品性能不断优化,后续胶框打印行业预计仍有充分增长空间,工程化能力强、下游卡位坚实的平台化厂商均有优质发展机遇,首次覆盖,给予固态电池行业“推荐”评级。ü投资建议:专注锂电设备,已推出胶框印刷和叠片一体机方案的【利元亨】、深耕激光精细加工、已获头部客户订单,推进下游验证的【德龙激光】、主业持续增长,具备UV喷打设备及材料平台能力的【松井股份】等。ü风险提示:行业需求不及预期、客户验证进度不及预期、竞争格局恶化速度超预期、行业技术路线变化超预期、替代产品发展超预期、重点关注公司业绩不及预期。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3一、胶框打印概览:固态电池安全性问题催生需求,材料及工艺精度为关键1.1 全固态电池引入等静压等工艺,安全性问题催生胶框打印需求1.2 胶框打印有多种工艺路线,材料适配及工艺精度为关键请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4表:等静压工艺具备较多优势,高度适配全固态电池图:框胶材料打印在电极极片周围形成回形框全固态电池引入等静压等工艺,提升电池整体性能。全固态电池凭借其高能量密度、出色安全性等优势,成为下一代电池技术的关键发展方向,而等静压技术作为一种极具潜力的全固态电池致密化解决方案,为提升电池材料的致密度、改善界面接触以及优化电池整体性能提供有力支持。全固态电池对叠片、等静压等工艺的采用而可能导致短路风险,安全性问题催生胶框打印需求。全固态电池采用叠片、等静压等工艺来集成电池组件,这些工艺容易使极片在工艺过程中发生变形,进而引发短路问题;同时,全固态电池通常需要施加大压力来保证界面接触,这也会增加极片边缘变形导致内短路的风险。安全性问题催生对极片胶框打印技术的需求。通过将框胶材料打印在电极极片周围或电解质表面,在极片或电解质边缘形成回形框。框胶材料一般具有绝缘、阻隔水分等特性,可起到支撑和绝缘作用,防止正负极直接接触造成内短路。资料来源: 高能数造官网、国海证券研究所等静压工艺优势具体介绍提升致密度与均匀性相比传统热压、辊压等方式,等静压能够为电池材料提供更为均匀的压力,有效消除材料内部的空隙,显著提高电极与电解质的致密度,减少微观结构缺陷,提升整体性能的一致性改善界面接触通过均匀施压,等静压有助于增强电极与固态电解质之间的固 - 固接触,降低界面电阻,促进离子在不同材料界面间高效传输,提升电池充放电性能和倍率性能良好的材料兼容性适用于氧化物/硫化物固态电解质及各类电极材料,为不同体系全固态电池的研发与生产提供了有力支持温和工艺条件冷等静压和温等静压可在相对较低的温度下进行操作,避免高温对热敏性材料性能的破坏,拓宽材料的选择范围,同时有利于简化工艺、降低成本请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5表:不同胶框打印工艺对比当前胶框打印具备多种工艺路线,包括钢网印刷、预制胶框转印、点胶、UV打印工艺等,均有自身特色,在良率、生产效率、精度等方面具有一定差异。胶框打印工艺涉及多项要素,材料适配及工艺精度为关键。考虑卤化物/硫化物全固态电解质电化学稳定性问题,对于胶框材料适配性要求较高,同时为避免厚度偏差给电芯带来的潜在不良影响,需实现微米级别精准制造控制,与胶框内部极片贴合。此外考虑多样化生产需求,胶框生产灵活性亦为重要考量要素。资料来源:GGII、高能数造官网、国海证券研究所表:胶框打印工艺要素工艺路线工艺概述工艺特征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具备尺寸控制精度高、生产节拍快(单片印刷时间<2s)、设备兼容性强,可适配不同尺寸极片的优势预制胶框转印 预先制备绝缘胶框,通过热压或粘接剂转印至极片表面制备的胶框厚度均匀性优异,但转印良率受胶框与极片平整度影响点胶采用高精度点胶阀在极片边缘喷射绝缘胶水点胶设备投资成本低,但尺寸精度差,同时因胶水固化时间长,生产效率低下UV打印利用紫外光固化胶水在极片表面直接打印绝缘层新兴的无接触式加工,但受限于目前的工艺水平,UV打印速度较慢,工艺稳定性待验证工艺要素说明材料适配全固态电解质当前涵盖氧化物、卤化物及硫化物等类别。其中,卤化物和硫化物化学稳定性欠佳,对胶框材料的适配性有较高要求高精度制造 实现微米级别精准制造控制,精准与胶框内部极片贴合,避免二者重合,从而消除因厚度误差给电芯带来的潜在不良影响灵活性依据不同电芯的特定形状与尺寸需求,快速定制胶框的形状和尺寸,灵活满足多样化的生产需求请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明6二、胶框打印厂商现状:各厂商积极推进,解决方案陆续涌现2.1 各厂商积极推进,胶框打印解决方案陆续涌现请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明7图:高能数造胶框打印解决方案图:利元亨胶框印刷和叠片一体机方案各厂商积极推进,胶框打印解决方案陆续涌现。具体看,利元亨、高能数造等厂商已推出各具特色的解决方案,德龙激光相关设备公告获得行业头部客户订单。同时,以松井股份为代表的平台型厂商兼具设备能力与材料能力,已落地全球首个量产电芯绝缘UV喷打样板工程,在UV喷打工艺方面具备深
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