电池生产是当今的热门话题,扩大生产规模也是如此。 Sakuu Corp.,前身为 KeraCel Inc.,声称已解开大规模生产固态电池 (SSB) 的秘密。解决方案是增材制造 (AM)。这家位于加利福尼亚州圣何塞的公司正准备制造自己的陶瓷和纯锂电池,并在今年晚些时候出售其 AM 技术。
如果属实,该公司已经击败了许多其他公司,包括丰田汽车Corp.,寻求率先制造可扩展的 SSB。该技术因其优于 1990 年代初商业化的锂离子电池的优势而备受追捧。 SSB 可以承受更高的温度、更快地充电并在降解前承受更多的充电/放电循环。它们的能量密度也更高,可以减少体积和重量。消除易燃液体电解质意味着也可以从电池组中消除安全电子设备。多年来,SSB 一直用于起搏器等小型设备,可穿戴设备和射频识别。
能量密度更高、重量更轻、充电速度更快和安全性更高等特性对于电动汽车尤为重要。事实上,一些人说,电动汽车的未来可能取决于大规模生产 SSB 的能力。休斯顿大学 (UH) 能源学者艾米丽·皮克雷尔 (Emily Pickrell) 6 月在 UH 能源研究员福布斯博客上写道:“需要实现巨大飞跃,以增加这些电池为汽车提供动力的距离。” “具体而言,这限制了电动汽车在需要充电之前可以行驶多远。”
SSB 对电动汽车的未来至关重要,以至于汽车制造商正在投资电池开发公司,根据已发布的报道。宝马和福特投资了 Solid Power,后者已设定 2022 年初试生产电动汽车电池。大众汽车投资了 QuantumScape,其目标是到 2024 年提供商业 SSB。丰田计划到 2030 年将其首个 SSB 用于电动汽车。Sakuu i据一份新闻稿称,该公司与本田子公司 Musashi Seimitsu 合作,后者是一家主要 OEM 的日本汽车零部件供应商。
Sakuu 的创始人、首席执行官兼董事长罗伯特巴盖里在接受采访时表示,他的公司在竞争中取得了成功因为 3D 打印是使电池中的陶瓷层足够薄以实现最佳性能的唯一方法。他的公司的技术使用基于粉末的粘合剂喷射来生产绿色电池。然后这些部件在烧结炉中完成。
3D 打印是唯一的方法
“他们(竞争对手)尝试以旧的方式构建它,即卷对卷方法,但陶瓷非常脆,”Bagheri 说。 “它不能在卷对卷环境中工作。它必须非常薄,比如小于 50 µm 或小于 30 µm。唯一的方法就是使用 3D 打印。这就是为什么没有 SSB 公司能够扩大规模的原因。”
Sakuu 打印机可以在 si 中打印不同的材料角度层,巴盖里说的是第一次。 “我们可以使用相同的工具将金属、陶瓷(和)聚合物全部置于同一层中,”他说。 “它有很多内置智能,使我们能够在每一层进行在线 QA。”
他估计一个电池单元的打印时间不超过 30 秒,而 75 英寸电池中的 8,000 个电池单元-kW 电池组最多需要六个小时。拥有半导体行业经验的电气工程师 Bagheri 表示,截至 7 月中旬,他最大的一次运行是在 Sakuu 的开发机器上一个月生产 250 块电池。他还没有在 Sakuu 1000 上进行生产,该型号应该在 2021 年第四季度上市。
除了储能,Sakuu 说它的多材料单层打印技术开启了 3D 打印的大门,可以为许多应用制造传感器和电动机。