3D打印固态电池在2021年即将在德国量产！
2021年1月，南极熊3D打印网得悉，瑞士Blackstone Resources(黑石资源 )公司的专有3D打印锂离子固态电池技能，取得了一系列重要的打破。它一向经过德国子公司Blackstone Technology GmbH出资于下一代电池技能。包含取得专利的3D打印技能和对电池批量出产的研讨。刚好的是，德国是全球3D打印技能最为兴旺的国家之一。
与现在的锂离子电池技能比较，3D打印固态电池具有将能量密度进步一倍，制作本钱下降一半的潜力。
3D打印固态电池的比较优势
当时最先进的电池出产面对的一些缺点：
不行灵敏，无法支撑有必要与产品规划相匹配的组件规划
它依然太贵重(方针：<80US $ / kWh)
不适用于未来的规划，例如全固态电池
供给的能量密度依然太低(方针：600英里且> 300Wh / kg)
原资料依然不安全
碳排放依然太高
△3D打印的“多孔”电极可进步能量密度。能够将电极中的资料打印成三维晶格成果。晶格意味着电极具有更大的露出表面积，增大化学反应面积，电池功率更高。别的，3D打印电池模块不需求剩余的物质即能够完成一体化。幻想一下，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分量相当大了。可是假如这些变成是增材制作进程的一部分，而不是剩余的资料，能量密度将大大进步
与运用液体电解质的传统电池规划比较，Blackstone Technology的3D打印工艺具有显着的优势。明显下降本钱，进步电池尺度的出产灵敏性，能够不依赖电极化学性质而完成这些长处。
△3D打印固态电池出产作业流程
Blackstone的3D打印固态电池技能，处理了这些缺点：
3D打印锂离子电池出产现已老练，且有专利，在出产进程中可供给最大的灵敏性;
可节约30%的CAPEX和10%的OPEX，而选用固态技能时，可节约70%的CAPEX和30%的OPEX;
世界上第一个3D打印出产工艺，能够批量出产固态电池;
可将能量密度进步20%，用固态技能时可进步100%;
运用本身资源来缩短供应链，并保证长时间获取电池资料;
经过将枯燥进程削减50%，可将动力消耗下降25%，这是电池组电池最重要的制作本钱——占总动力本钱的45%至57%。
△世界上第一个运用印刷电极的功能性电池现已过测验
黑石技能有限公司CEO霍尔格·格里茨卡（Holger Gritzka）表明：“咱们迄今为止在3D打印电池技能方面的开展，为固态电池的大规模出产铺平了路途。除了轿车工业等首要商场之外，船只运用和新式5G无线网络也将会获益于3D打印固态电池的优势。”
△特斯拉的股价现已涨得高到了火星，市值达8000亿美元，是宝马+奔跑+群众等一批传统轿车厂商市值的总和还高
埃隆·马斯克(Elon Musk)供认取得下一代电池技能以及出产这些电池所需的原资料的重要性。即便选用削减电池资料量的新技能，电动轿车的需求也或许很快超越这些车辆所需的电池资料量。
马斯克估计，下一代电池将运用更少的电池金属(例如钴)，而运用更多的镍和锂。实际上，跟着特斯拉与大型轿车制作商的入局，所有这些金属的需求或许会大幅添加，大型轿车制作商也开端推出电动轿车，并方案把悉数轿车都电动化。
3D打印固态电池正在量产
Blackstone Resources开发并测验了3D打印电池，取得欧洲“地平线2020”方案赞助，在电池密度，充电周期和本钱方面均取得了明显成绩。这家瑞士公司还开发了一种作业流程，可运用专有的电池打印技能在2021年以各种形状或方式来批量出产这些电池，充电速度最大能够进步大约六倍。
2020年11月，黑石在德国德贝恩镇萨克森州的Am Fuchsloch工业园区开设了第一家3D打印电池出产工厂，配套德国的轿车制作业，将大量出产用于工业运用以及电动轿车的下一代电池。首期工厂的出产能力将到达每年0.5 GWh。
相关知情人告知南极熊3D打印网，第一批固态电池原型现已过测验，3D打印大量出产所需的许多电池复合资料、外壳和固态电解质。在开发和测验了这项技能之后，Blackstone预备方案出产3D打印的固态电池。这会改动固态电池的开展。自动化3D打印出产工艺，比传统的电池出产工艺削减了70%的固定出资。固态电池也更安全，不运用对环境更有害的易燃液体电解质。
除黑石集团外，现在还有很多公司争相比赛下一代电池技能。鄙人一代技能(包含固态电池和新的先进制作技能)方面，这些公司或许会打败特斯拉。
运用3D打印工艺技能，美国Keracel能够将陶瓷电解质厚度下降到100um，长时间方针是到达15um。这些技能进步将使Keracel陶瓷电池能够供给1200Wh/L的能量密度，这大约是规范锂离子电池的两倍，而且能够满意工业和轿车企业运用中高倍率需求。
当然，关于特斯拉来说，由于股价高，本钱足够，能够经过有针对性的收买敏捷加快步伐。
