规模化电动汽车电池的3D打印制造技术,Sakuu解锁电动汽车的主流采用

偷得浮生 2021-06-25 16:57:48

根据3D科学谷的市场观察,来自加利福尼亚州圣何塞的自动化多工艺增材制造 (AM) 企业Sakuu公司(前身为 KeraCel Inc.),近日宣布推出一款用于电动汽车电池的革命性新型工业级 3D 打印机。


根据Sakuu,这项突破性技术将通过解决之前电池制造的成本、性能、可持续性和续航里程问题,开启电动汽车和电动汽车的主流采用。


© ALDECA studio


规模化电动汽车电池的3D打印制造技术,Sakuu解锁电动汽车的主流采用


提升能量密度


/ 解决性能与成本问题


根据Sakuu,他们的电池3D打印技术提供工业规模的“本地”电池生产能力,通过提高制造商和消费者的信心,可能会显着加快电动汽车的使用。


新的多材料、多工艺增材制造平台解决了性能和成本问题,根据Sakuu,使用的材料减少 50%,在相同的空间内提供高达两倍的能量容量或在一半的空间内提供相同的能量。并且可以实现按需、本地化生产,这有助于推动更高效的制造运营和更短的供应链。


在日本领先汽车零部件供应商 Musashi Seimitsu 的支持下,Sakuu 将实现 3D 打印固态电池 (SSB) 的快速和大批量生产,与锂离子电池相比,具有相同容量但尺寸减半,几乎轻了三分之一。


© SAKUU


规模化电动汽车电池的3D打印制造技术,Sakuu解锁电动汽车的主流采用


根据3D科学谷的了解,Sakuu 的“KeraCel™”品牌 SSB 电池以使用约 30%-50% 的材料(可在当地采购)以实现与锂离子选项相同的能量水平,从而显着降低生产成本。此外,Sakuu 的 SSB 将提供更高的安全性和可持续性优势。


这一制造里程碑由一个多材料、多工艺 3D 打印机——Sakuu AM 平台——实现,该平台完全由Sakuu设计和开发。由于能够以工业速度构建复杂的功能设备,Sakuu 预计 以该3D 打印机的属性可以轻松转移到其他行业领域的不同应用中。


/ 多材料、多工艺


根据3D科学谷的了解,Sakuu 新解决方案的突破性是其多重 AM增材制造技术。将粉末床和喷射材料沉积混合在一起,并在单层功能中使用完全不同的多材料。该工艺结合了陶瓷和金属,以及 Sakuu 的专有支撑材料 PoraLyte™,它消除了零件悬垂限制,并能够更轻松、更快速地创建具有内部通道和空腔的设备。


这种解决方案消除了现有替代品固有的不足——之前通常是低能量密度 SSB,不适合大批量生产,其特点是厚而脆的陶瓷层和较差的界面。相反,Sakuu 的 AM 平台提供更高能量密度的 SSB,具有薄的单片层和完美的界面。


此外,可确保通过传统方法更容易地回收陶瓷和金属,KeraCel™ SSB 在资源的可持续性发展方面得分更高。无需提取石墨,不含聚合物意味着无需在垃圾填埋场进行焚烧或掩埋。


Sakuu 最初将专注于两轮、三轮和更小的四轮电动汽车市场,该公司的 SSB 电池为市场提供了小尺寸、低重量和更高容量优势的明显和理想组合。Sakuu 增材制造工艺的敏捷性还意味着客户可以根据需要轻松地将生产切换到不同的电池类型和尺寸,例如在相同空间内实现双倍能量或在一半空间内实现相同能量。


/ SSB 之外的无限应用潜力


除了能源之外,Sakuu 的 AM 平台在许多其他领域开辟了应用可能性,其中包括航空航天和汽车、消费电子、物联网和医疗。


不仅仅是用于电池的制造,Sakuu 开发的单层多材料打印能力打开了以前对当前 3D 打印平台封闭的复杂终端设备市场。应用领域包括用于航空航天和汽车的传感器和电动机等主动组件;用于消费电子产品的移动电源和散热器;物联网中的 PH、温度和压力传感器;以及用于医疗的病原体检测器和微流体设备。


作为一种更便宜、更快速、本地化、可定制和更可持续的 SSB 电池生产方法Sakuu增材制造平台为能源领域的用户提供了巨大的机会。


来源:3D科学谷

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