黑石公司開發(fā)3D打印固態(tài)電池

2020年9月23日,，南極熊獲悉,，黑石資源公司（Blackstone Resources AG）宣布,，他們的專利3D打印技術(shù)可用于打印鋰離子固態(tài)電池，并已取得一系列具有里程碑意義的成績,。

這家公司的目標(biāo)是利用顛覆性技術(shù),，生產(chǎn)下一代電動汽車和工業(yè)應(yīng)用的電池。到2025年,，電池片的年產(chǎn)能達到3 GWh,。這相當(dāng)于為7.5萬輛叉車供電，如果達到這一目標(biāo),，產(chǎn)量將逐步提高到每年10 GWh,。

△鋰電池與固態(tài)電池對比，來源：弗勞恩霍夫研究所

據(jù)稱,，黑石公司獨特的專利3D打印工藝,，讓他們有能力制造固態(tài)電池,。這項技術(shù)的能量密度是目前鋰離子電池的兩倍以上，并將目前的制造成本降低一半,。與目前的生產(chǎn)設(shè)備相比,，自動化的3D打印生產(chǎn)還可以節(jié)省高達70%的資本支出。3D打印系統(tǒng)的靈活性也大大提高了制造效率,。
然而,，黑石公司并未公布這項3D打印工藝是如何打印固態(tài)電池的。

據(jù)稱,，采用3D打印電池制造工藝的優(yōu)勢在于：

▶由于可以實現(xiàn)更薄的層數(shù),，材料消耗更低。
▶相同體積下能量密度翻倍,，或相同能量密度下成本降低一半,。
▶與傳統(tǒng)電池制造相比，復(fù)雜度更低,。
▶可以用一個3D系統(tǒng)打印任何形狀的電池（幾乎可以打印任何幾何形狀）,。
▶可以將添加劑集成到打印過程中，并能夠?qū)⒈⌒碗娮杵骰蚯度胧诫娮釉�件打印到電池中�?br /> ▶可選擇將3D和噴墨打印結(jié)合起來,，例如,，這包括液體電解質(zhì)。

△3D打印系統(tǒng)示例

作為其研究計劃的一部分,，黑石集團已與戰(zhàn)略合作伙伴攜手合作,。 研究計劃分為四個階段：

第一階段：技術(shù)概念驗證
第二階段：性能記錄
第三階段：固態(tài)電解質(zhì)（固態(tài)電池）
第四階段：可打印概念
固態(tài)電池的生產(chǎn)

由于缺乏生產(chǎn)技術(shù)和固態(tài)電解質(zhì)的不斷發(fā)展，固態(tài)電池仍然難以大量生產(chǎn),。隨著3D打印技術(shù)的引入,，黑石將為固態(tài)電池的生產(chǎn)奠定重要基礎(chǔ)。

△來源：ECS 2019年-電化學(xué)學(xué)會

黑石資源公司堅信,，它可以大量,，低成本地生產(chǎn)出具有更高能量密度水平的可靠鋰離子電池。 目標(biāo)是使成本大大低于每千瓦時80.00歐元,。 這將代表存儲技術(shù)的最終突破,。

南極熊將持續(xù)關(guān)注這家公司在3D打印固態(tài)電池方面的進展。