关于固态电池何时量产何时大规模应用的讨论从来没有停止过，不可否认，行业内外对于2030年最终量产上车的时间节点仍然存在较多的质疑。这是一个存在不确定性的事情，甚至对于固态电池在什么场景下率先应用、渗透率可以达到百分之多少、最终定价在什么价位等等，也存在较大的不确定性。但我们可以确定的是，固态电池正在做也一定会去做，这是对固态电池的关注经久不息的原因之一。

硫化物是目前全固态电池热度最高的路线，以良好的离子电导率获得了较高的上限空间，但也存在空气敏感度、固-固接触界面以及成本方面的问题。在这里，我们首先去梳理硫化物固态电池的制备工艺，先把它“造出来”，先解决“有”和“无”的问题，在这个过程中所谓的难点和堵点自然会出现。

01

可基于传统锂电池生产线

传统锂电池的生产通常可以分为前段、中段和后段三个阶段。

前段负责正负极片的制造，包括制浆、涂布、辊压、分切。简单的说，就是用湿法将正负极材料“涂”到正负极的基材上，再进行压实和切分。

中段负责电芯的合成组装，包括卷绕/叠片、入壳、点焊、注液、封口等等。主要是将多层的正极、隔膜和负极通过卷绕或叠片的方式组合在一起，再一起放入“容器”并互相焊接，最终注入液态的电解液并封口。这里的注液就是注入传统的电解液，能够让电极充分的浸润而不需要人为的构筑接触，这也是固态电池最大的难点。

后段负责最后的封装，包括化成、老化、分容、包装等等。到了这一步电芯基本完成，主要是需要充放电激活电极材料，并进行容量、内阻的分级，最终封装测试。

对于固态电池，实际上最根本的正负电极传递离子的原理和路径并没有改变，只是对电解质这一环节进行了调整。因此，制备固态电池的工艺环节可以基于原有的产线，但需要对一部分关键环节进行改造和新增。

在这里，我们选取三个典型环节进行具体分析，包括前段的干法/湿法电极制备、中段的叠片以及中段的固-固界面致密化。前两者可以说是根据固态电解质本身的性质进行的选择，而后者是对于硫化物本身固-固接触的问题进行的新增。此外，惰性气氛+低湿度的生产环境是针对硫化物本身的空气敏感性而进行的配置，更多的是设备和环境而非工艺原理本身，因此本篇文章暂不讨论。

02

干法or湿法

前文已经分析过，传统锂电池在前段采用“湿法工艺”，通过混合的“浆料”进行涂布，最终正负极片成型。湿法的好处是成熟、稳定、设备和产线早已普及，几乎所有锂电厂都在用。缺点也明显，要用大量溶剂、要烘干、要回收废气、要消耗能量等等。

到了全固态时代，问题就来了。硫化物固态电解质不是液体，而是粉末状的固体，且对水和氧气非常敏感。继续用湿法工艺，会引入溶剂残留，反而破坏电解质的性能，还可能在后续的高温处理过程中分解或失效。因此，干法工艺开始进入视野，计划是直接将粉末材料在高压下“压合”到金属箔上，做成电极片。

干法的好处很直观。它省去了溶剂和烘干的环节，能耗更低、厂房更紧凑、环保压力小。更重要的是，它与固态电解质天然兼容，不会有液体残留或界面污染的问题。但问题是，这一工艺目前仍处于验证和改进阶段。干法涂布要求极高的粉末分散性和压实均匀度，一旦出现局部不均或空隙，就会影响电池性能。

目前，行业内干法和湿法两条路线属于并行的状态，但对干法的尝试更为激进。宁德时代多次提及干法电极工艺是核心研发方向之一，有消息称，2025年5月宁德时代全球首条硫化物全固态电池中试线在合肥正式投产，其中包括了干法电极与等静压工艺；日系的丰田目前没有明确公开过前段工艺的路线选择，但早在2012年，丰田与日本化学公司Zeon共同申请了一项关于粉末静电喷涂法制造电极的专利，作为早期对干法电极工艺的知识产权布局；今年6月，韩国的三星SDI也在试验生产线上启动了基于干法电极的电池验证工作；美国的特斯拉于2019年收购拥有干法电极涂布技术专利的Maxwell之后，一直在积极探索干法电极工艺，但在近期也有消息称，公司在实际推进中发现这一技术转化难度极大。总体上可以说，干法的想象空间更大，而湿法仍是退一步的选择。

03

卷绕or叠片

传统锂电池在中段的电芯组装中通常有两种做法：卷绕和叠片。卷绕就像卷蛋糕，把正极、隔膜、负极依次叠好后卷成圆柱或方形结构，生产效率高、自动化程度强，适合圆柱和方形电池。叠片则像叠千层饼，一层层堆放、压实成型，优点是能量密度高、循环寿命长，但由于传统叠片工艺需要精准裁切和逐片对齐，造成了该工艺速度慢、成本高，一般适用于软包电池。这两种方式能并行，是因为传统液态电解液可以自由渗透，不论卷绕还是叠片，电解液都能把电极间隙浸满，离子通道自然连通，不影响性能。

同样到了全固态时代，情况就完全不同了。固态电解质是粉末或薄膜，无法像液体那样流动。如果把层叠好的结构再去卷，会导致电解质层弯曲、开裂、脱层，严重影响导离性能和寿命。因此，叠片几乎成为全固态电池唯一可行的结构方式。

与传统叠片相比，固态电池的中段工艺产生了较大的变化。首先，隔膜不再存在。传统电池用塑料隔膜，而固态电解质直接可以充当这一角色，它既隔离正负极，又导通离子。其次，一部分国内厂商新增了“胶框印刷”环节。这相当于在每一层电芯边缘“画”上一圈密封胶框，用来固定电极片和电解质层的相对位置。同时，这一保护框能够起到防潮、绝缘、密封的作用，避免正负极边缘短路，避免空气和水的影响。

总体来看，叠片的行业共识已经基本形成。未来谁能在叠片自动化、胶框工艺和良率控制上实现突破，谁就更有可能率先实现固态电池的规模量产。

04

固-固界面致密化

在传统的电解液锂电池体系中，电极和电解质之间的界面并不是决定性问题，因为电解液可以自然渗透，填满孔隙，自动形成连续的离子导通通道。但在全固态电池中，电解质与电极的接触界面问题就变成了最关键的一环。固体与固体之间天然无法自发贴合，界面上任何微小空隙、粗糙面、脱粘区、不均匀处都会直接形成高阻区，造成性能和寿命的影响。

所谓固-固界面的致密化，指的就是在完成叠片之后，必须通过一系列压实与界面工程手段（界面工程本文不展开），让电解质与电极的接触尽可能连续、紧密、稳定。

从压实方式来看，最核心的划分标准是受力是否均匀，因为这决定了界面的接触质量。第一类是非均匀受力，即压力只从一个方向或少数方向施加。这类工艺简单、设备成熟，是现实中量产最容易落地的路线。最基础的是单轴压制（uniaxial），由上下压模从一个方向挤压，作用集中在厚度方向。进一步提升的是双轴压制（biaxial），会在上下挤压的同时加入侧向约束或侧压力，让界面受力更加均匀。第二类是均匀受力，也就是将压力从各个方向同时施加，让材料几乎处于“浸泡式受压”的三维受力状态，行业讨论最热的“等静压”就是典型方式。这类工艺的压实质量极佳，是实验室获得高性能样品的主要手段，但设备昂贵、生产节拍慢，距离真正的量产还存在一定距离。

换句话说，如果以生产节拍为划分标准，压实的工艺又可以分为连续式和间歇式两类。传统的辊压成型就是典型的连续式工艺，更具备量产能力；而批次式的等静压就是典型的间歇式工艺，更适合研发或低产量阶段。二者路线存在分化，尚未有定论，这与最终产品的实际落地场景和价位高度相关。

当然，真实产业的选择远比我们上述的分类更加复杂。宁德时代坚持“可量产优先”，采用连续辊压作为主干工艺，并在叠片后增加短程的单轴热压辅助处理，通过控制温度和压力参数提升层间贴合度。日本丰田基于硫化物体系的材料特性，更强调多层涂布工艺搭配平板热压流程，采用批次式平板热压来保证贴合度。韩国三星SDI在中试线上以单轴热压与辊压为主，曾经引入温等静压，但效果并不理想。美国QuantumScape则依托自身氧化物薄膜的柔性，将界面难度降到最低，结合批次式热压作为关键步骤，并仅在实验室采用等静压作为性能对比。

05

尾声

需要强调的是，本文并非对全固态电池技术做全面综述，而是从制造工艺视角，讨论硫化物体系相对于传统液态锂电池在哪些环节出现了“必然性的、结构性的”变化，并选取了正负极片制造、叠片工艺以及固-固界面致密化三个代表性的改动点。

然而真实的技术演化过程必然更加复杂，不同企业会根据材料体系、生产节拍、成本结构、良率约束、设备基础甚至供应链合作模式做出不同组合与优化策略，未来也可能出现新的工艺单元、顺序变化或跨路线融合。当前我们能明确的，仅是行业正在经历从“材料突破”向“工程落地”过渡的关键阶段，许多问题将从科学问题转化为制造问题，而制造问题往往更难、更慢，也更考验资源与组织能力。换句话说，现阶段任何绝对的判断都为时过早，但技术分化点已经足够清晰，观察窗口已经缓缓打开。