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3D打印固态电池在2021年即将在德国量产!

南极熊导读:3D打印固态电池在2021年即将在德国量产!能量密度提高1倍,充电速度提高6倍!优先配套德国庞大的汽车制造业。宝马/奔驰/大众/奥迪/保时捷等厂商,在电动汽车时代有翻身的机会吗?

2021年1月,南极熊3D打印网获悉,瑞士Blackstone Resources(黑石资源 )公司的专有3D打印锂离子固态电池技术,取得了一系列重要的突破。它一直通过德国子公司Blackstone Technology GmbH投资于下一代电池技术。包括获得专利的3D打印技术和对电池批量生产的研究。恰好的是,德国是全球3D打印技术最为发达的国家之一。

与目前的锂离子电池技术相比,3D打印固态电池具有将能量密度提高一倍,制造成本降低一半的潜力。

3D打印固态电池的比较优势

当前最先进的电池生产面临的一些弱点:

不够灵活,无法支持必须与产品设计相匹配的组件设计

它仍然太昂贵(目标:<80US $ / kWh)

不适用于未来的设计,例如全固态电池

提供的能量密度仍然太低(目标:600英里且> 300Wh / kg)

原材料仍然不安全

碳排放仍然太高

△3D打印的“多孔”电极可提高能量密度。可以将电极中的材料打印成三维晶格结果。晶格意味着电极具有更大的暴露表面积,增大化学反应面积,电池效率更高。另外,3D打印电池模块不需要多余的物质即可以实现一体化。想象一下,特斯拉85kWh电池组由7104个电池组成,将7104块电池粘合在一起的胶水和电线的重量相当大了。但是如果这些变成是增材制造过程的一部分,而不是多余的材料,能量密度将大大提高

与使用液体电解质的传统电池设计相比,Blackstone Technology的3D打印工艺具有明显的优势。显著降低成本,提高电池尺寸的生产灵活性,可以不依赖电极化学性质而实现这些优点。

△3D打印固态电池生产工作流程

Blackstone的3D打印固态电池技术,解决了这些弱点:

3D打印锂离子电池生产已经成熟,且有专利,在生产过程中可提供最大的灵活性;

可节省30%的CAPEX和10%的OPEX,而采用固态技术时,可节省70%的CAPEX和30%的OPEX;

世界上第一个3D打印生产工艺,可以批量生产固态电池;

可将能量密度提高20%,用固态技术时可提高100%;

利用自身资源来缩短供应链,并确保长期获取电池材料;

通过将干燥过程减少50%,可将能源消耗降低25%,这是电池组电池最重要的制造成本——占总能源成本的45%至57%。


△世界上第一个使用印刷电极的功能性电池已通过测试

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