3D打印电池即将生产？

       在许多方面，3D打印技术是能够在单个制造操作中生产功能齐全的零件和组件。例如，仅用一台机器打印的3D智能手机。这说明完整3D打印电池的能力已经具备，这一项目已在全球范围内被许多研究人员研究。

 

图片来源:KeraCel

 

如何3D打印电池

       尽管有许多研究工作致力于开发电池 3D打印技术，但KeraCel可能是第一家将其商业化的公司。KeraCel的3D打印电池技术基于麻省理工学院正在申请专利的粉状粘合剂技术。粘合剂喷射是将液体粘合剂沉积在粉末打印床上的过程。这种粉末可以是用于制作全彩色模型的石膏，用于制造砂芯以铸造金属零件的砂或金属。

 

       KeraCel表示，3D打印电池技术可以在单个过程中3D打印完整的电池。这包括阳极，阴极和电解质材料，带电离子在充电和放电阶段会通过该材料。传统的锂离子电池由一片导电材料，一片阳极，一片阴极和一个隔膜（或“电解质”）组成。由于用于生产它们使用卷对卷制造工艺，这些片材必须具有最小的厚度，以使其坚固且具有足够的强度以承受生产中的机械力。

 

       使用KeraCel的3D打印电池技术，有可能创建一种电池，该电池可使电动汽车（EV）的续航里程翻倍，或者使智能手机的使用时间翻倍，从而无需进行充电。实际上，整个过程要比传统电池制造复杂得多，有可能进一步降低生产成本。

 

       使这些电池固态的是电解质不是由液体或凝胶材料制成的。取而代之的是，该公司使用陶瓷，这意味着与市场上现有的电池不同，没有液体可以加热到电池破裂的地步。

 

       Niestroj说：“例如，如果您想象一张大床一张两米长的床，您可以在短短几个小时内打印成千上万个AA电池。使用同一台3D打印机，您可以在一个小时内打印圆柱单元，然后在一个小时内打印矩形，然后在一个小时后打印其他形状。”

 

扩大生产规模

       到目前为止，KeraCel声称已经能够在较小的规模上进行3D打印电池，但是该公司认为，使用其技术大规模生产电池是不可行的。

 

      “我们实际上已经证明我们可以用薄层3D打印这些电池。当然，这是一个循序渐进的过程，但这就是我们正在做的事情，并且进展很快。在过去的三年中，我们拥有可循环使用的电池-在循环设备中进行充电和放电。”

 

       Niestroj说,“我们是一家初创企业，我们仍在开发这项3D打印电池技术，批量制造是我们为自己设定的目标。”