電池3D打印技術,！Sakuu推動電動汽車發(fā)展

導讀：為了減少化石能源的消耗,，汽車行業(yè)正在面臨這轉型,。雖然在實際應用上,，電動汽車還不能完全與傳統(tǒng)汽車相比,。但是隨著越來越多技術的進入,，例如3D打印，電動汽車行業(yè)正在穩(wěn)步發(fā)展,。

南極熊獲悉,，自動化多工藝增材制造（AM）領導者Sakuu Corporation（以前為KeraCel Inc.）在2021年5月12日宣布了一款革命性的新型工業(yè)級3D電動汽車電池打印機。公司稱,，這項突破性技術將解決成本,、性能、可持續(xù)性等問題,，釋放電動汽車的潛力,。Sakuu的Alpha平臺的硬件產品將于2021年第4季度上市。

△Sakuu電池3D打印使用了多重3D打印技術

在日本領先的汽車零部件供應商（Musashi Seimitsu）的支持下,，Sakuu致力于快速,、大量生產3D打印固態(tài)電池（SSB）。與鋰電池相比,，它們具有相同的容量,，但是尺寸縮小了一半，而重量則為三分之一,。公司的KeraCel™ SSB還使用大約30％-50％的本地采購的材料,，在不改變性能的基礎上降低生產成本。此外,，產品還具有安全性和可持續(xù)性等優(yōu)勢。

多重3D打印技術

Sakuu的增材制造技術融合了粉末床和噴射材料沉積技術,，并使用多種材料來制造零件,。它結合了陶瓷和金屬以及Sakuu的PoraLyte支撐材料，消除了部件懸垂的限制,，并能夠創(chuàng)建帶有內部通道和腔體的設備,。Sakuu說，這項技術較現有產品有著很大的飛躍,，能夠制造薄單片層和完美介面,，從而生產高能量密度固態(tài)電池（SSB）。此外,，得益于粉末到粉末工藝,，據說陶瓷和金屬材料的可回收性比傳統(tǒng)方法更容易，不需要提取石墨,，也不需要聚合物,，這意味著減少了垃圾填埋或焚燒,。

△電動交通工具

Sakuu最初專注于兩輪、三輪和較小四輪電動汽車市場,，為此,，公司的SSB力求體積小、重量輕和高容量優(yōu)勢,。Sakuu的3D打印工藝還能夠使客戶根據需要生產不同類型和尺寸的電池,。

什么是固態(tài)電池？

固態(tài)電池與目前主流的傳統(tǒng)鋰電池最大的不同在于電解質,。傳統(tǒng)鋰電池主要由正負極材料,、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量,，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質,。而固態(tài)電池使用固體電解質，替代了傳統(tǒng)鋰電池的電解液和隔膜,。

△電池結構示意圖

與鋰電池相比,，固態(tài)電池更加安全、更高的理論能量密度和更高的體積能量密度,。但是,，固態(tài)電池也有一定的局限性，比如固態(tài)電解質導電率低,，不能快速充能,；材料物理接觸會隨時間變差，影響使用壽命,；制備工藝復雜,。不過，隨著技術的發(fā)展,，南極熊相信發(fā)展的天平終將向高能量密度的固態(tài)電池傾斜,。

△電池性能對比

如今，雖然3D打印技術的加入對于固態(tài)電池的技術升級是否能夠再上一個臺階還未可知,，但是Sakuu的電池3D打印技術為多領域結合提供了一個很好的范例,，為3D打印的未來提供了更多的可能性！除了電池3D打印硬件設備,，還有許多企業(yè)和研究人員致力于3D打印電池本身的研究和制造,。例如瑞士黑石公司磷酸鋰鐵陰極技術，制造了突破性3D打印固態(tài)電池,，湖南大學利用3D打印功能結構一體化金屬微點陣助力高性能鋅離子電池,。另外，長春交大高能科技有限公司于2021年5月完成百萬級人民幣種子輪融資,。南極熊相信,，未來3D打印技術將會和電池和能源領域結合的更加緊密,！

關于Sakuu Corporation

Sakuu Corporation總部位于美國加利福尼亞州圣何塞，前身為KeraCel Inc.,，是一家工業(yè)解決方案提供商,。公司的旗艦Sakuu的3D打印平臺是一個用于靈活、經濟高效地大量生產復雜功能設備的多材料,、多方法3D打印解決方案,。這使能源行業(yè)內的制造商能夠改善成本、性能和當前固態(tài)電池選件的范圍,。除了能源以外,，Sakuu還為航空航天和汽車、消費電子,、物聯網和醫(yī)療等許多其他領域提供了可能性,。

參考閱讀：

1. Sakuu Poised to Unlock Mainstream Adoption of ElectricVehicles with World’s First EV Battery 3D Printer
2. Sakuu Corporation
3. “一夜爆紅”的固態(tài)電池，究竟是什么,？