电池3D打印技术！Sakuu推动电动汽车发展

导读：为了减少化石能源的消耗，汽车行业正在面临这转型。虽然在实际应用上，电动汽车还不能完全与传统汽车相比。但是随着越来越多技术的进入，例如3D打印，电动汽车行业正在稳步发展。

南极熊获悉，自动化多工艺增材制造（AM）领导者Sakuu Corporation（以前为KeraCel Inc.）在2021年5月12日宣布了一款革命性的新型工业级3D电动汽车电池打印机。公司称，这项突破性技术将解决成本、性能、可持续性等问题，释放电动汽车的潜力。Sakuu的Alpha平台的硬件产品将于2021年第4季度上市。

△Sakuu电池3D打印使用了多重3D打印技术

在日本领先的汽车零部件供应商（Musashi Seimitsu）的支持下，Sakuu致力于快速、大量生产3D打印固态电池（SSB）。与锂电池相比，它们具有相同的容量，但是尺寸缩小了一半，而重量则为三分之一。公司的KeraCel™ SSB还使用大约30％-50％的本地采购的材料，在不改变性能的基础上降低生产成本。此外，产品还具有安全性和可持续性等优势。

多重3D打印技术

Sakuu的增材制造技术融合了粉末床和喷射材料沉积技术，并使用多种材料来制造零件。它结合了陶瓷和金属以及Sakuu的PoraLyte支撑材料，消除了部件悬垂的限制，并能够创建带有内部通道和腔体的设备。Sakuu说，这项技术较现有产品有着很大的飞跃，能够制造薄单片层和完美介面，从而生产高能量密度固态电池（SSB）。此外，得益于粉末到粉末工艺，据说陶瓷和金属材料的可回收性比传统方法更容易，不需要提取石墨，也不需要聚合物，这意味着减少了垃圾填埋或焚烧。

△电动交通工具

Sakuu最初专注于两轮、三轮和较小四轮电动汽车市场，为此，公司的SSB力求体积小、重量轻和高容量优势。Sakuu的3D打印工艺还能够使客户根据需要生产不同类型和尺寸的电池。

什么是固态电池？

固态电池与目前主流的传统锂电池最大的不同在于电解质。传统锂电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。正负极材料决定了电池的容量，电解液及隔膜作为传输锂离子的介质。而固态电池使用固体电解质，替代了传统锂电池的电解液和隔膜。

△电池结构示意图

与锂电池相比，固态电池更加安全、更高的理论能量密度和更高的体积能量密度。但是，固态电池也有一定的局限性，比如固态电解质导电率低，不能快速充能；材料物理接触会随时间变差，影响使用寿命；制备工艺复杂。不过，随着技术的发展，南极熊相信发展的天平终将向高能量密度的固态电池倾斜。

△电池性能对比

如今，虽然3D打印技术的加入对于固态电池的技术升级是否能够再上一个台阶还未可知，但是Sakuu的电池3D打印技术为多领域结合提供了一个很好的范例，为3D打印的未来提供了更多的可能性！除了电池3D打印硬件设备，还有许多企业和研究人员致力于3D打印电池本身的研究和制造。例如瑞士黑石公司磷酸锂铁阴极技术，制造了突破性3D打印固态电池，湖南大学利用3D打印功能结构一体化金属微点阵助力高性能锌离子电池。另外，长春交大高能科技有限公司于2021年5月完成百万级人民币种子轮融资。南极熊相信，未来3D打印技术将会和电池和能源领域结合的更加紧密！

关于Sakuu Corporation

Sakuu Corporation总部位于美国加利福尼亚州圣何塞，前身为KeraCel Inc.，是一家工业解决方案提供商。公司的旗舰Sakuu的3D打印平台是一个用于灵活、经济高效地大量生产复杂功能设备的多材料、多方法3D打印解决方案。这使能源行业内的制造商能够改善成本、性能和当前固态电池选件的范围。除了能源以外，Sakuu还为航空航天和汽车、消费电子、物联网和医疗等许多其他领域提供了可能性。

参考阅读：

1. Sakuu Poised to Unlock Mainstream Adoption of ElectricVehicles with World’s First EV Battery 3D Printer
2. Sakuu Corporation
3. “一夜爆红”的固态电池，究竟是什么？