电池及电气系统（115）固态电池胶框印刷工艺迭代，UV打印脱颖而出
为解决固态电池固固界面核心工艺难点，在电池制备后段新增等静压设备确保界面紧密接触，同时在中段新增UV打印工艺，确保极片边缘绝缘，防止短路。UV打印为胶框印刷工艺的一种，为适配固态电池生产较为严格的生产环境及材料要求，对UV打印的激光设备以及UV绝缘胶提出较高的性能要求。
摘要
固态电池UV打印工艺介绍。全固态电池制造中，通过叠片工艺层叠正极、固体电解质、负极并通过等静压工艺确保界面接触。但高压易导致极片边缘塌陷或错位，引发正负极短路风险。为此需对极片绝缘封装，增设胶框隔离。胶框印刷技术中，UV打印凭借激光辅助的高精度（微米级）和自动化优势，较为适配固态电池制造需求，目前为头部电池厂的主要选择。
固态电池UV打印对激光器、控制系统要求较高。作为一个多步骤的精密工艺，其整体节拍是目前是固态电池生产线上的短板。无论是激光参数、点胶速度、胶水粘度、UV固化能量等众多变量都需要精确控制，任何一个环节的波动都可能影响最终产品的良率和生产线的整体效率。同时对于激光器要求也较高，需超快激光等的高端设备，在极片表面形成微米级精密结构。目前德龙激光、联赢激光等企业在相关固态产品上均有布局，部分产品已获头部企业订单。
固态电池极片绝缘对UV胶提出更高要求。传统液态电池生产中，UV胶的喷涂主要用在替代传统蓝膜方案，在锂离子电池表面形成一层坚固、透明的保护膜。UV材料具备环保性能卓越、生产效率高、耐高压。绝缘耐压性能优等特点。而在固态电池生产中，由于其用于极片间的绝缘，对于UV胶的抗拉强度、柔韧性、耐穿刺等多项能力提出了更高的要求，同时UV胶主体以及引光剂不能和硫化物电解质发生反应，据产业反馈，新型的固态电池UV胶配方会有较强的壁垒。目前头部UV胶企业松井股份在相关固态UV胶产品、设备上均有一定布局。
风险提示：下游需求不及预期、固态电池技术进步不及预期等。
具体推荐及投资建议，请参照正式报告
一、固态电池UV打印工艺介绍
工艺介绍：在传统液态电池中，隔膜和电解液可自然分离正负极，并缓冲压力。但全固态电池中没有隔膜，而是采用叠片工艺将正极、固体电解质和负极层叠集成，随后通过等静压（高压均匀施压）确保界面紧密接触。这一过程中，极片边缘容易因压力过大发生塌陷、错位或变形，导致正负极直接接触而短路，影响电池安全和良率。因此需要对极片绝缘封装，在正负极之间加一个胶框。
UV打印为胶框印刷方式的一种，胶框印刷主要分为丝网/钢网印刷、UV打印、涂胶/点胶等相比，其中UV打印强调激光辅助的高精度和自动化，常与3D打印技术结合，实现微米级控制，较为适配固态电池独特的制造需求。
具体的UV打印步骤如下：
激光制痕：使用超快激光器（皮秒级激光，功率数百瓦）在极片（电极或电解质）边缘精确刻蚀微槽或痕道，形成微米级精密结构。这一步能为后续胶水的注入提供路径，避免胶水溢出或不均匀。
注入绝缘胶：将特制的UV固化绝缘胶（紫外光可固化的胶水）通过喷头喷涂或打印填充到激光沟槽中，围绕极片形成封闭的胶框结构。胶框材料通常具有绝缘、阻水和支撑特性。
紫外固化：通过UV灯照射快速固化胶水，确保胶框稳定成型。固化后的胶框牢固附着在极片边缘，提供支撑并耐受后续高压压合工序。
二、UV打印工艺壁垒及相关企业介绍
UV打印工艺壁垒在于激光设备和UV胶。作为一个多步骤的精密工艺，其整体节拍目前是固态电池生产线上的短板。无论是激光参数、点胶速度、胶水粘度、UV固化能量等众多变量都需要精确控制，任何一个环节的波动都可能影响最终产品的良率和生产线的整体效率。同时对于激光器要求也较高，需超快激光等的高端设备，自研难度较大。
此外该工艺对UV绝缘胶本身也带来了更高的性能要求。传统液态电池中，UV胶的喷涂主要用在替代传统蓝膜方案，在锂离子电池表面形成一层坚固、透明的保护膜（传统方案为蓝色，俗称蓝膜）。UV材料具备几个优点：1、保性能卓越，UV喷涂材料无毒无害，符合环保要求，有效降低生产过程中的环境污染。2、生产效率高，可在短时间内完成涂覆，大幅提高生产效率。3、耐高压。绝缘耐压性能优；附着力好,抗拉强度好；耐磨性好。
而在固态电池中，由于其用于极片间的绝缘，对于抗拉强度、柔韧性、耐穿刺等多项能力提出了更高的要求，同时UV胶主体以及引光剂不能和硫化物发生反应，新型的固态电池UV胶配方会有较强的壁垒。
相关公司分析
2.1德龙激光
公司深耕激光微加工领域，锂电固态产品实现出货。公司激光领域积累深厚，原创能力强，长期聚焦半导体、电子、新能源领域和激光器的技术创新，在锂电领域进入较晚，所以多以革新产品与新市场为切入点。公司针对传统锂电池的革新产品，激光洗辊、干燥、拆解一体机等已经开始陆续起量。而在固态领域，公司的极片制痕绝缘、超快激光制片、干燥制片一体机产品已受到头部客户的认可，并正在或即将获得商业订单。
公司的固态电池制痕绝缘设备即用于UV打印环节已获得行业头部客户订单，干法电极激光预热和超快激光极片制片设备处于行业头部客户样机试用和工艺验证阶段。而传统液态电池设备中，激光洗辊设备已经开始上量，较现行模式效率提高较多；激光干燥设备开始小批量出货，海外需求迫切，干燥是主设备，空间较大，公司重点培育的激光制片、干燥一体机，有望推广获得较大业务规模。
2.2联赢激光
公司是国内领先的激光焊接设备与智能制造解决方案供应商。主要从事精密激光焊接机及激光焊接成套设备的研发。公司目前已为包括头部电池厂在内的多家客户提供了中试线和量产装配线。
2.3松井股份
国产UV涂料领先企业。公司通过技术创新填补国内空白，自主研发的“手机壳用UV涂料系列”打破国际技术垄断，性能达世界领先水平，成为苹果、华为、谷歌等头部消费电子品牌的主要供应商。此外在乘用车领域也实现UV固化技术突破，开发出行业领先的“车灯防雾树脂及涂料” 在动力电池领域，全球首创电芯绝缘UV喷墨打印技术，实现微米级精密涂覆，耐电压＞5000V，良率提升至99%+，可以较好替代传统PET蓝膜方案。其子公司湖南三迪，目前已交付了材料、工艺设备一体化电芯绝缘UV喷墨打印样板工程，理论上也可应用在固态电池中。
2.4久日新材
国内领先的光引发剂生产厂商。公司是全国产量最大、品种最全的光引发剂生产厂商，光引发剂业务市场占有率第一。光引发剂是光固化材料（主要包括UV涂料、UV油墨、UV胶粘剂、UV复合材料等）的核心原材料，光固化材料是传统溶剂型涂料、油墨、胶粘剂的重要替代产品，是实现国家VOCs减排战略、治理大气污染的重要手段和措施。应用领域涵盖PCB油墨、包装印刷、涂料、粘合剂、食品包装、3D打印、汽车内饰等多个方面。
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