电力设备：固态电池设备的瓶颈-等静压

1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告：请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明电力设备强于大市强于大市维持2025年10月10日（评级）分析师 孙潇雅 SAC执业证书编号：S1110520080009固态电池设备的瓶颈-等静压行业深度研究摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明等静压设备核心评判指标1、核心作用：固-固界面致密化是全固态电池性能提升&量产的核心瓶颈，等静压技术可以用于改善全固态电池固固界面接触问题。对于固态电池而言，等静压技术可以有效消除电芯内部的空隙，提升电芯内组件界面之间的接触效果，进而增强导电性，提高能量密度，并减少运行期间的体积变化。2、核心指标：1）冷等静压机：对粉末施加100-630MPa的压力，在常温下工作，无需加热装置。2）温等静压机：工作温度一般不超过500℃，压强范围可达300MPa左右。3）热等静压机：向制品施加各向同等压力（100~200MPa）的同时利用加热炉对制品施加1000~2200℃的高温。头部公司的最新进展1、纳科诺尔：1）2025 年，重点布局固态电池核心设备领域，包括干法电极、锂带压延、电解质成膜、转印、复合及等静压等关键技术；2）等静压设备仍处于研发及验证阶段。2、中航机载（军工和电子组联合覆盖）：全资子公司川西机器。川西公司已累计生产不同规格等静压设备1500余台（套）。公司研制的等静压设备广泛应用于航空、航天、核工业等重点国防领域和高新技术领域。风险提示：设备研发进展低于预期，原材料价格波动风险，下游应用推进不及预期，新技术替代风险。3等静压机或成为固态电池增量设备 等静压机可用于解决全固态电池生产流程对高压的需求。考虑到固态电解质要与电极形成良好的固固接触界面、在循环过程中会发生接触损耗、以及要抑制锂枝晶形成等，必须施加超过100MPa的高压。全固态电池的生产需要施加极高的压力（通常需要超过 300MPa的压力）来使其致密化，以减少电池内的孔隙率并增强电极与固态电解质之间的接触。等静压的设备压力一般达到 500 Mpa以上，可以满足全固态电池生产流程对高压的需求。 等静压机将成为全固态电池当中核心增量设备。等静压机是一种通过均匀施加流体压力对材料进行成型或致密化处理的设备，在锂金属固态电池制造中，需将电解质、正负极电极层堆叠在一起进行封装，但是传统热压与辊压因压力方向单一、分布不均，易产生边缘效应与层间滑移，难以实现三维致密化和一致性。等静压机或成为合适的解决方案，等静压技术利用液体或气体不可压缩和均匀传递压力的性质、从各个方向对加工件进行均匀加压，使粉体各个方向上受到的大小一致的压力，从而实现高致密度坯体成型，有效消除电芯内部空隙。资料来源：《全固态电池生产工艺分析》（翟喜民等），中国钢研钢研昊普，天风证券研究所⚫ 全固态电池等静压示意⚫ 等静压通过施加压力将材料致密化4等静压技术前期应用 等静压技术其他行业应用：• 陶瓷材料：陶瓷粉末在经过等静压处理后，粉体颗粒之间形成紧密的接触与结合，从而制得高密度、高强度、低孔隙率的陶瓷坯体，提高了陶瓷制品的成型精度和性能；等静压技术还可以提升产品表面光洁度、平整度以及减少加工余量。• 硬质合金：等静压模具能在高压成型过程中保持稳定性和高精度，使金属粉体在高压下实现均匀致密化，制得高性能、高精度部件。• 新能源行业：对于燃料电池的电极，等静压模具可精确控制电极材料，确保电极在高压环境下均匀受压，形成高密度高一致性电极片。• 耐火材料：等静压机能够为这些材料提供均匀的压制力，有效提高材料的致密度，提升其抗热震性和耐磨性。• 磁性材料：等静压机可以通过均匀的静压力，将粉末状材料压缩成致密的固体，显著提高磁性材料的密度和磁能性。资料来源：海得实科技官网，微思纳米技术(苏州)有限公司官网，上海新诺仪器集团有限公司官网，天风证券研究所⚫ 等静压技术的主要应用场景5等静压设备的工艺流程 工作原理：基于帕斯卡原理，以液体 / 气体为介质，从各个方向对加工件进行均匀加压，从而达到高致密度、高均匀性的目的。 工艺流程：等静压工艺主要流程为原料准备、模具设计、成型工艺、脱膜处理、后续处理等。 核心优势• 密度和强度均匀：压力从各个方向均匀施加，消除了壁面摩擦，使密度和纹理结构保持一致。• 低变形和一致的收缩率，有效利用材料：在烧制过程中变形最小，非常适合超合金、钛和工具钢等昂贵或难以压缩的材料。• 形状灵活性：这种方法可以制作复杂的形状，包括螺纹、锥度和薄壁零件等内部特征。资料来源：陶瓷信息中心公众号，浙江德龙科技有限公司官网，天风证券研究所⚫ 等静压设备主要由腔体、加压设备构成⚫ 等静压设备工艺流程图原料准备模具设计成型工艺脱膜处理后续处理6等静压机分类等静压机按成型和固结时的温度高低，主要分为冷等静压机、温等静压机、热等静压机三类。 冷等静压机（ CIP ）• 在常温下运行，无需加热装置。与热等静压相比，可对粉末施加更高的压力（100-630MPa），为下一步烧结、煅造或热等静压等工序提供具有足够强度的“生坯”，并可在烧结之前对其进行较为精细的机械加工，显著减少烧结后制品的加工量。• 根据其成型过程不同，可分为湿袋式和干袋式两种形式。湿袋式冷等静压机工序较多，生产效率较难提高，所以较适用于实验室制备或小批量生产；干袋式冷等静压机自动化程度较高，可实现连续生产，适用于大批量生产。 温等静压机（ WIP）• 利用液体或气体作为工作介质，在密闭容器中通过增压系统逐步加压，使得被加工的物体在各个表面受到相等的压强，并在模具限制下完成成型过程。• 与冷等静压机相比，温等静压机在工作过程中会加热介质或工件，以达到特定的温度条件，从而促进材料的致密化、扩散或相变等过程。工作温度一般不超过500℃，压强范围可达300MPa左右。 热等静压机（ HIP）• 需要以较为昂贵的氩气、氮气、氦气等惰性气体或其他混合气体作为压力介质，向制品（粉体或已经成型的样品）施加各向同等压力（100~200MPa）的同时利用加热炉对制品施加1000~2200℃的高温，从而使制品得以烧结或致密化的过程。• 热等静压机具有高度均匀性，能确保电池组件在高压和高温下受到均匀的压力，产生高度均匀的材料；具有强可控性，通过调节压力和温度等参数，可精确控制固态电池的致密化和界面接触过程；适用范围广，能用于不同材料和结构的固态电池生产。资料来源：天风证券研究所7等静压技术的分类 等静压技术的核心差异：1.工作环境参数• 温度范围：冷等静压（常温，25℃）、温等静压（80-120℃）、热等静压（1000-2000℃）。• 压力介质：冷 / 温等静压用液体（水、油），热等静压用惰性气体（氩气、氮气）。• 压力等级：冷等静压（100-630MPa）、温等静压（300MPa左右）、热等静压（100-200MPa）。2.核心功能• 冷等静压：可在烧结前对其进行较为精细的机械加工，显著减少烧结后制品的加工量；冷等静压机可分为湿袋式和干袋式两种形式。• 温等静压：加热介质或工件，以达到特定的温度条件，从而促进材料的致密化、扩散或相变等过程。• 热等静压：向制品施加各向同等压力的同时利用加热炉对制品施加1000~2200℃的高温，从而使