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固態(tài)電池存在“固-固”界面問題，影響電池性能。固態(tài)電池電解質(zhì)與電極之間是“固-固”界面，材料與材料之間是點接觸，存在空隙。與“固-液”界面相比，“固-固”界面存在阻抗大、相容性差的問題，繼而造成固態(tài)鋰電池在循環(huán)性能、倍率性能等方面表現(xiàn)并不理想。
固態(tài)電池制備需要加壓達到理想性能，傳統(tǒng)輥壓方式難以滿足。根據(jù)《全固態(tài)鋰電池的電極制備與組裝方法》文章，硫化物全固態(tài)鋰電池制備工序包括，①電解質(zhì)加壓成型；②正極加壓成型；③負極加壓成型；④電池螺栓擰合的四大步驟。其中，電解質(zhì)加壓成型一般施壓壓力為120～150MPa；正極加壓成型，一般施壓壓力為120～150MPa；負極加壓成型，對金屬鋰來說一般施壓壓力為120～150MPa，對于石墨來說一般施壓壓力為250～350MPa。根據(jù)Quintus數(shù)據(jù)，固態(tài)電池制備應(yīng)施加極高壓力（約合500至600MPa）并結(jié)合高溫（最高200℃）來使固態(tài)電池致密化，消除孔隙和空隙，并確?；钚越M件之間的界面接觸。固態(tài)電池制備需要加壓來達到理想性能，而傳統(tǒng)鋰電生產(chǎn)中所涉及的熱壓、輥壓等方式，提供壓力有限且無法進行均勻施壓，難以保證電解質(zhì)和電池的致密堆積的一致性要求。
等靜壓技術(shù)有望引入固態(tài)電池制備，解決致密度和界面問題。為提升材料致密度，解決界面縫隙和阻抗問題，等靜壓工藝有望被引入用于固態(tài)電池的制備中。在制備工序上，等靜壓技術(shù)可以用于前段的固態(tài)電解質(zhì)層制備、極片成型以及中段的固態(tài)電池電芯堆疊中。在當前實際應(yīng)用中，等靜壓技術(shù)用于固態(tài)電芯堆疊后的一體化壓制中較多，也被試用于固態(tài)電解質(zhì)層制備中，而干法電極片的大面積連續(xù)制備主要還是依靠輥壓設(shè)備來進行。
等靜壓機是實施等靜壓技術(shù)的專用設(shè)備,原理為利用液體或氣體介質(zhì)不可壓縮和均勻傳遞壓力的性質(zhì)從各個方向?qū)庸ぜM行均勻加壓，使加工件各個方向上受到的大小一致的壓力，從而實現(xiàn)高致密度、高均勻性坯體的成型。當前等靜壓機常用于進行粉末固結(jié)和固體材料的致密化，金屬、陶瓷、復(fù)合材料和聚合物都可以通過等靜壓技術(shù)來實現(xiàn)致密化。在固態(tài)電池制備中，等靜壓技術(shù)能夠有效消除電芯內(nèi)部的空隙，優(yōu)化電芯內(nèi)各組件界面之間的接觸效果，進而增強電芯的導電性能，提高能量密度，并有效降低電芯在運行過程中的體積變化，對提升固態(tài)電池的整體性能具有關(guān)鍵作用。
根據(jù)成型和固結(jié)時的溫度差異，等靜壓機主要可分為冷等靜壓機、溫等靜壓機和熱等靜壓機三大類。
? 冷等靜壓機：冷等靜壓是目前最常用的等靜壓成型技術(shù)，冷等靜壓機在常溫下運行，無需加熱裝置，通常利用液體（例如水或油或乙二醇混合液體）為壓力介質(zhì)，利用橡膠和塑料作包套模具材料。與熱等靜壓相比，冷等靜壓能夠施加的壓力更大，最高可達到600MPa。當前，冷等靜壓機在固態(tài)電池的生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛，當前已在氧化物和硫化物路線研究中有相關(guān)應(yīng)用和專利。
? 溫等靜壓機：溫等靜壓機利用液體或氣體作為工作介質(zhì)，在密閉容器中通過增壓系統(tǒng)逐步加壓，使得被加工的物體在各個表面受到相等的壓強，并在模具限制下完成成型過程。溫等靜壓工作溫度一般不超過500℃，壓強范圍最高可以達到300Mpa左右。溫等靜壓機工作溫度和壓力對制品效果影響較大，存在無法實現(xiàn)溫度精準控制的局限性。
? 熱等靜壓機：熱等靜壓機以較為昂貴的氬氣、氮氣、氦氣等惰性氣體或其他混合氣體作為壓力介質(zhì)，向制品施加各向同等壓力（100-200MPa）的同時利用加熱爐對制品施加1000-2200℃的高溫，從而使制品得以燒結(jié)或致密化的過程。熱等靜壓機具備高度均勻性，強可控性，廣泛適用性的優(yōu)勢，但設(shè)備成本較高。
企業(yè)布局方面，海外企業(yè)進展領(lǐng)先，國內(nèi)企業(yè)研發(fā)加速。海外等靜壓機企業(yè)主要以韓國Hana Technology公司和瑞典Quintus Technologies為代表。Quintus專攻高壓技術(shù)設(shè)備，在固態(tài)電池靜等壓設(shè)備上推出了實驗室級的MIB 120和工業(yè)規(guī)模的QIB 180，支持從實驗室到大規(guī)模生產(chǎn)的可拓展解決方案，并且計劃在2025年到2030年，陸續(xù)開發(fā)300系列、600系列和800系列的等靜壓機，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。Hana Technology為韓國電池設(shè)備企業(yè)，已經(jīng)開發(fā)了實現(xiàn)700MPa和200℃的WIP設(shè)備，為韓國電池企業(yè)供應(yīng)中試線，同時，公司預(yù)計2027年開始正式銷售，2030年全面銷售，并計劃在海外建設(shè)一條固態(tài)電池的量產(chǎn)線。國內(nèi)等靜壓設(shè)備廠商包括利元亨和納科諾爾，利元亨已推出固態(tài)電池電芯等靜壓處理設(shè)備及相關(guān)專利，并參與整線研發(fā)；納科諾爾正在加快超高壓設(shè)備和等靜壓設(shè)備的研發(fā)，并與清陶能源等固態(tài)電池企業(yè)合作。
組裝環(huán)節(jié)：卷繞工藝具備高效率、低成本優(yōu)勢，疊片工藝可以更好發(fā)揮電芯優(yōu)勢。常規(guī)鋰電池組裝方式主要采用卷繞或疊片的組裝方式。其中，卷繞組裝工藝成熟，具有高效率、高良率、低成本的核心優(yōu)勢，市場占比更高，多用于方形和圓柱電池組裝，是當前市場的主流組裝工藝。疊片方式能提升電池安全性和能量密度，可以更好發(fā)揮電芯優(yōu)勢，但受制于高投資成本和高技術(shù)要求的限制，當前疊片組裝工藝多用于軟包電池中，在方形電池中也有部分應(yīng)用。
疊片組裝更適配于固態(tài)電池組裝，能夠兼容多種固態(tài)電解質(zhì)并適配高壓致密化工序。對于固態(tài)電池制備而言，由于固態(tài)電解質(zhì)柔韌性較差，采用卷繞的方式，容易導致電解質(zhì)破碎，影響電芯性能，因而更適配于疊片的組裝方式，以確保固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)完整性。此外，對于氧化物和硫化物固態(tài)電池，需要通過額外的設(shè)備進行加壓堆疊，以解決界面問題，減少循環(huán)過程中的接觸損耗或鋰枝晶的形成，疊片組裝適配于層壓成型，能夠兼容固態(tài)電池高壓致密化的工序，而卷繞組裝無法實現(xiàn)均勻加壓。因此，與卷繞工藝相比，疊片工藝對于固態(tài)電池制備更加適配。
固態(tài)電池量產(chǎn)將近，設(shè)備環(huán)節(jié)有望率先受益。目前，固態(tài)電池已從實驗室研發(fā)階段逐步過渡到工廠試點階段，搭載固態(tài)電池的車型發(fā)布也日益頻繁。根據(jù)各大車企及電池廠商公布的計劃，預(yù)計從2026年開始，固態(tài)電池市場將逐步邁入量產(chǎn)階段，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程有望顯著提速。固態(tài)電池設(shè)備是鋰電設(shè)備上游環(huán)節(jié)，在量產(chǎn)進程中有望率先受益。
企業(yè)加速布局，干法電極環(huán)節(jié)競爭激烈。隨著各大車企、電池廠商持續(xù)加碼固態(tài)電池研發(fā)，鋰電設(shè)備廠商布局加速，技術(shù)快速突破。當前設(shè)備廠商核心布局環(huán)節(jié)包括整線裝備、干法電極設(shè)備等。其中，先導智能、利元亨已掌握固態(tài)電池整線裝備的制造工藝，具備多項核心技術(shù)，先導智能2024年固態(tài)電池設(shè)備及干法電極設(shè)備已成功發(fā)貨海外，并獲得客戶認可和重復(fù)訂單，利元亨2024年成功中標第一條硫化物固態(tài)電池整線裝備項目，并進入生產(chǎn)調(diào)試與參數(shù)優(yōu)化階段。納科諾爾、曼恩斯特、科恒股份等企業(yè)積極布局干法電極設(shè)備環(huán)節(jié)，主要研發(fā)產(chǎn)品包括干法混料、干法涂布和干法輥壓設(shè)備，納爾科諾爾與清研電子成立清研納科，在干法電極裝備領(lǐng)域掌握多項關(guān)鍵技術(shù)，并正進行高壓成型、等靜壓等設(shè)備的研發(fā)，曼恩斯特已初步完成固態(tài)電池“濕法+干法”工藝裝備的雙線布局，科恒股份第一臺干法涂布設(shè)備已經(jīng)正式交付并順利投產(chǎn)，贏合科技2024年推出了第三代干法混料纖維化+干法成膜工藝集成化設(shè)備。