中國粉體網(wǎng)訊 近期,由高能數(shù)造(西安)技術(shù)有限公司(簡稱“高能數(shù)造”)與溧陽中科固能新能源科技有限公司(簡稱“中科固能”)攜手舉辦的共建全固態(tài)電池智能制造聯(lián)合實驗室項目簽約儀式在中國科學院長三角物理研究中心成功舉行(江蘇溧陽)。
圖片來源:高能數(shù)造
簽約儀式上,高能數(shù)造攜手中科固能宣布共建全固態(tài)電池智能制造聯(lián)合實驗室,就硫化物全固態(tài)電池智能制造技術(shù)研發(fā)展開深入合作。旨在通過充分發(fā)揮雙方在各自領(lǐng)域的技術(shù)實力,共同開發(fā)低成本、高效率、高性能的硫化物全固態(tài)電池的數(shù)字智造技術(shù),共同推動全固態(tài)電池領(lǐng)域的科技創(chuàng)新和規(guī);慨a(chǎn)落地。
高能數(shù)造成立于2021年,是全球新能源電池3D打印技術(shù)的先行者和倡導者,也是國內(nèi)首家聚焦并推出3D打印電池設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化公司。高能數(shù)造針對新能源電池研發(fā)制造的專業(yè)需求而自主研發(fā)了漿料擠出層疊(SEL)增材制造技術(shù),并擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)的3D打印授權(quán)專利,己上市3款電池專用3D打印機。
作為下一代電池技術(shù)的關(guān)鍵方向,全固態(tài)電池一直面臨著制造難度大、成本高等問題,目前仍停留待產(chǎn)業(yè)化階段。因此,各大電池制造廠商從材料、技術(shù)等方面積極探索解決方案。
與其他解決方案相比,3D打印技術(shù)的應用使得全固態(tài)電池能夠以更緊湊的形態(tài)構(gòu)建,減少內(nèi)阻,并提高能量密度。此外,3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種尺寸和形狀的電池設(shè)計,為各種應用提供更大的靈活性和自定義能力。通過層層堆疊的方式,3D打印技術(shù)可將固態(tài)電池的各個部件精確制造出來,從而實現(xiàn)快速、靈活的生產(chǎn)。而且,3D打印技術(shù)還可以應用于多材料一體化制造,使得電池的設(shè)計更加個性化和定制化。
與傳統(tǒng)電池相比,3D打印全固態(tài)電池具有以下顯著優(yōu)勢:
1.電極精度高
借助微米級制造控制能力,電池3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)最薄10μm以內(nèi)超薄電介質(zhì)薄膜及復合電極層制備,為全固態(tài)電池界面優(yōu)化提供有效的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
2. 制造效率高
傳統(tǒng)電池的制造過程通常需要多個工序和大量的人工操作,而通過3D打印技術(shù),可以一次性完成電池的制造,從而大幅提高制造效率。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和精確的尺寸控制,為電池的制造提供了更大的靈活性和精度。
3. 穩(wěn)定性高
通過3D打印的單個樣品及同批次樣品均勻性好,一致性高,制得的極片或電芯性能穩(wěn)定,且正反面打印定位準確,能快速制備雙面極片和極片/電解質(zhì)復合膜。
4.個性化和定制化需求
3D打印技術(shù)允許根據(jù)用戶的需求進行個性化和定制化的設(shè)計與制造。在電池領(lǐng)域中,這意味著可以根據(jù)不同設(shè)備或產(chǎn)品的特定要求,定制電池的形狀、尺寸和性能等。對于一些特殊行業(yè)或應用場景,例如醫(yī)療器械、智能穿戴設(shè)備、航空航天等,3D打印電池能夠滿足其獨特的需求,開啟更多應用領(lǐng)域。
5.操作簡單
人機交互界面,可支持網(wǎng)絡傳輸打印數(shù)據(jù),實現(xiàn)在線打印,實時監(jiān)測和修改打印參數(shù),實現(xiàn)一鍵式打印電芯。
6. 節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展
3D打印電池所需的原材料相對較少,制造過程中減少了大量廢料和耗能,相比傳統(tǒng)電池制造具有較低的能耗和碳排放。此外,盡管目前3D打印電池在材料利用率方面仍面臨挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的不斷完善,相信能夠?qū)崿F(xiàn)更加高效的材料利用,進一步降低環(huán)境影響。
7. 新興應用領(lǐng)域的推動
3D打印電池的市場前景受到新興應用領(lǐng)域的推動。隨著人們對便攜式電子設(shè)備、智能家居、電動車和可再生能源等需求的不斷增加,對于電池續(xù)航能力和性能要求也越來越高。3D打印電池作為一種新型電池技術(shù),具備高能量密度、快充電速度和良好的安全性能等特點,能夠滿足這些新興應用領(lǐng)域的需求,因此有著廣闊的市場前景。
小結(jié)
一方面,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進展加速,中科固能已在全固態(tài)電池研發(fā)和商業(yè)化進程方面取得了階段性成果,也確立了全固態(tài)電池成為新能源領(lǐng)域的重要趨勢和關(guān)鍵技術(shù)。另一方面,傳統(tǒng)電池制造工藝已對全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化形成阻礙,全固態(tài)電池亟需更理想的生產(chǎn)工藝與其材料體系匹配。電池3D打印工藝已被證明是全固態(tài)電池有效的制造工藝,尤其可對固態(tài)電池的界面優(yōu)化、極片結(jié)構(gòu)優(yōu)化起到積極作用,實現(xiàn)更好的界面接觸性能和界面匹配,從而有效提高電池的性能和穩(wěn)定性,高能數(shù)造的電池3D打印技術(shù)能夠為全固態(tài)電池量產(chǎn)提供工藝支撐。
信息來源:
正式簽約|高能數(shù)造攜手中科固能共建全固態(tài)電池智能制造聯(lián)合實驗室.高能數(shù)造頭條
高能數(shù)造-3D打印全固態(tài)電池.NW Technology
3D打印在固態(tài)電池中的應用.粉體網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
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