NE时代

全固态电池以固态电解质取代传统液态电解质，在安全性能和能量密度等方面展现出显著优势，被视为突破现有安全困局的重要方向。但是量产瓶颈始终卡在制造环节，且在当前的锂电池制造过程中，金属杂质也无异于一场没有硝烟的战争。面对这些行业共性挑战，需要从制造端重构生产逻辑，推出全流程的解决方案。

在11月3-4日NE时代主办的“2025第五届xEV电池技术论坛暨2025第三届固态电池技术产业大会”上。针对下一代固态电池对能量密度与安全性的高标准，以及传统锂电池生产中金属杂质的行业共性痛点，深圳市曼恩斯特科技股份有限公司（以下简称“曼恩斯特”）推出了固态电池极片制造整体方案与锂电池电芯产线非金属化方案。

01.

固态电池极片制造，助力固态电池走向大规模量产

从工艺层面看，半固态电池技术在兼容现有生产工艺设备方面优势显著，已率先实现小批量量产，曼恩斯特已为电池生产厂家开展相关涂布工艺的实验验证并成功推出设备。而全固态电池的制备工艺与现有液态锂电池差异显著，产业化之路仍具挑战，曼恩斯特的研发目前主要集中于极片制备设备。干法电极技术作为未来电极制造的重要迭代方向，能显著提升电池能量密度、安全性与热稳定性，但其应用仍面临诸多挑战。且固态电池工艺还未完全成熟，各家的技术路径也各不相同，为此曼恩斯特推出了不同的解决方案供客户选择。

曼恩斯特为固态电池极片制造提供了全面的系统解决方案。其干法粉体处理系统能自动完成从粉料到纤维化造粒的全程工艺，核心设备双螺杆纤维化机在实验中表现出良好的通用性，正负极材料的纤维化效果优异，实验表明剪切速度越快、温度越高，纤维化效果越好。

干法多辊双面成膜复合系统采用多辊并排连接技术，通过精确调控压辊的间隙、压力与温度，实现膜片的多级压延减薄，有效控制厚度精度与压实均匀性，实验数据证实其在正负极材料的成膜方面均表现优异。

湿法电解质薄涂系统则依托公司领先的涂布技术，采用预计量式挤压薄层涂布技术，干膜厚度可精准控制在1-15μm，非接触式的涂布方式降低了基材损伤，全密闭供料系统确保了环境清洁，实验证明该工艺适用于固态电解质的湿法制备，涂层均匀稳定。

针对不同行业对物料混合的需求，曼恩斯特布局了覆盖干法电极制造全链条的混合模块。混合模块提供了双运动混合机、强力混合机和VC高效混合机等多种选择，兼具对流、扩散与剪切混合原理，实现物料高效均匀混合，并可控制温度以实现混合与预纤维化功能的切换。

纤维化模块作为干法工艺核心，提供了强力混合机、气流粉碎机和干法双螺杆设备，其中双螺杆设备采用全陶瓷设计避免金属污染，模块化组合适应性强，寿命长且维护便捷。

预成膜模块包括对辊预成膜和钢带预成膜设备，致力于解决膜片面密度与厚度一致性的挑战，为后续成膜提供稳定喂料。

成膜减薄模块则提供单面及双面成膜复合一体机，通过多级压延和智能控制，确保膜片厚度、面密度的一致性及生产的效率，双面设备更可同步完成双面成膜，显著提升量产能力。

02.

陶瓷+喷涂碳化钨（WC）根治金属杂质行业痛点

曼恩斯特的锂电池电芯产线非金属化解决方案是通过工程塑料、陶瓷等材料替代传统金属，解决金属装备运行中产生金属杂质导致电芯内部短路、容量损失（月损 2%-5%）、锂枝晶诱导等问题。针对这一系列问题，曼恩斯特为关键装备提供了一套完整的非金属化改造方案。

在制浆涂布系统方面，方案涵盖了采用陶瓷输送元件、捏合元件、衬套、分散元件以及陶瓷螺杆泵、转子、压力传感器、弯管、三通阀和接头的双螺杆设备，其双支撑双阶双螺杆制浆设备采用双端支撑结构，确保了运行稳定，螺纹大径与机筒间隙精密控制在0.3～0.5mm。同样，单阶双支撑干法纤维化双螺杆设备也采用双端支撑和分段陶瓷/金属陶瓷内衬，间隙控制在0.5~0.7mm。这种双支撑结构具有高精度、高效率、长寿命、低能耗、超耐磨和高安全性的优势。

粉料输送系统则通过喷涂陶瓷或碳化钨（WC）的管道和陶瓷绞龙来实现非金属化。在搅拌与制浆设备上，双行星搅拌机的高速分散盘和高速循环制浆机的打散轴头、叶轮、定子、格栅等关键部件均采用陶瓷材质或喷涂WC处理。

涂布模块是全套方案的另一大亮点，曼恩斯特提供了全陶瓷微分头涂布模块、全陶瓷闭环涂布模块、全陶瓷双层微分头调节涂布模块及全陶瓷双层闭环涂布模块等多种型号，其双层闭环涂布模头采用上下层均为T块调节的独特设计，并可升级为全自动调节，内置点胶功能。现场使用数据表明，全陶瓷涂布模头在涂布正极三元浆料时，累计涂布米数可达900万米且仍正常使用，远超常规模头300万米的磨损寿命，具备高耐磨、耐腐蚀、高硬度、变形小和抗冲击的卓越性能。

此外，方案还包括采用陶瓷辊筒的背辊，其具有极高的直线度、圆跳动、硬度和抗压强度。螺杆泵的核心过流部件采用陶瓷材质，供料系统的储料罐、搅拌桨、直管、弯管、球阀等通过内壁喷涂陶瓷/WC或采用陶瓷内衬/陶瓷球阀实现非金属化。间歇阀如回流阀、两通阀、三通阀及其连接管路也全面采用陶瓷部件。甚至在辊压和裁切环节，也应用了喷涂WC的压辊以及钨钢或陶瓷材质的圆切刀和分切刀。

在材料技术层面，曼恩斯特深入分析了陶瓷与金属的力学性能。对比数据显示，氧化锆陶瓷在维氏硬度（可达1258 HV）上远超SUS630金属，展现出极高的硬度优势。耐磨性测试表明，无论是在千磨还是湿磨条件下，氧化锆陶瓷的磨损率都显著低于金属材料和氧化铝陶瓷，体现了其卓越的耐磨性能。耐腐蚀性测试在NaCl溶液中进行后，金属表面出现点腐蚀而陶瓷表面完好，证明了陶瓷优异的耐腐蚀性。并且在一定的冲击测试范围内，氧化锆陶瓷也表现出高于金属的抗冲击能力。

实施该非金属化解决方案的效益与成本分析显示，非金属化设备因原材料和生产工艺要求高，初始采购成本通常是金属设备的2-3倍，然而其带来的长期效益十分显著。非金属化设备硬度高、耐磨性和耐腐蚀性强，使用寿命可达金属设备的3-8倍，并能从根本上杜绝金属杂质污染。且几乎无需日常维护，节省了长期维护的人力与时间成本。同时，高耐磨和耐腐蚀特性保证了设备低损耗和低更换频次，从而显著提高了生产的连续性和整体效率。

曼恩斯特强大的研发能力与生产规模是支撑此解决方案的坚实基础，其拥有行业领先的涂布技术工程中心和全方位的五大实验平台，坚持自主研发和定制化设计，研发费用投入占比超10%，并拥有一支专业稳定的科研团队。在生产制造方面，曼恩斯特设立了安徽陶瓷加工中心，专注于陶瓷粉体合成、结构陶瓷及功能陶瓷等材料的研发与制造，拥有自研的陶瓷材料配方和加工工艺，以及完整的陶瓷生产线。

总结

曼恩斯特通过其在干法粉体处理系统、干法多辊双面成膜复合系统以及湿法电解质薄涂系统等方面的核心工艺与全方位解决方案，依托从混合、纤维化、预成膜到成膜减薄的全套核心设备，构建了覆盖固态电池极片制造关键环节的强大支撑体系。其深耕锂电领域，以持续的工艺创新与设备研发，致力于推动固态电池技术向更高品质、更高效率、更高安全性与更优性能的方向发展。