黑石公司開(kāi)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(zhuān)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(jī)。

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(dòng)汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用的電池。到2025年，電池片的年產(chǎn)能達(dá)到3 GWh。這相當(dāng)于為7.5萬(wàn)輛叉車(chē)供電，如果達(dá)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(duì)比，來(lái)源：弗勞恩霍夫研究所

據(jù)稱(chēng)，黑石公司獨(dú)特的專(zhuān)利3D打印工藝，讓他們有能力制造固態(tài)電池。這項(xiàng)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(dòng)化的3D打印生產(chǎn)還可以節(jié)省高達(dá)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(xiàng)3D打印工藝是如何打印固態(tài)電池的。

據(jù)稱(chēng)，采用3D打印電池制造工藝的優(yōu)勢(shì)在于：

▶由于可以實(shí)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(gè)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(guò)程中，并能夠?qū)⒈⌒碗娮杵骰蚯度胧诫娮釉蛴〉诫姵刂小?br /> ▶可選擇將3D和噴墨打印結(jié)合起來(lái)，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(jì)劃的一部分，黑石集團(tuán)已與戰(zhàn)略合作伙伴攜手合作。 研究計(jì)劃分為四個(gè)階段：

第一階段：技術(shù)概念驗(yàn)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(lái)源：ECS 2019年-電化學(xué)學(xué)會(huì)

黑石資源公司堅(jiān)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(shí)80.00歐元。 這將代表存儲(chǔ)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(jìn)展。