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bob手机版网页:3D打印新动力轿车电池潜力巨大:能量密度可提高一倍、本钱下降一半

2024-05-14 07:56:44 | 来源:bob直播app在线下载 作者:bob直播app下载ios

  2020年9月23日,来自瑞士的黑石资源公司(Blackstone Resources AG)宣告在3D打印锂离子固态电池方面取得了一系列具有里程碑含义的成果。同年11月,黑石在德国德贝恩镇萨克森州的Am Fuchsloch工业园区开设了第一家3D打印电池出产工厂,配套德国的轿车制作业,将很多出产用于工业运用以及的下一代电池。更重要的是,该工厂的运作也代表了3D打印电池工业化出产的“第一炮”。

  据悉,黑石首期工厂的出产才能将到达每年0.5 GWh,到2025年,电池片的年产能到达3 GWh。这相当于为7.5万辆叉车供电,假如到达这一方针,产值将逐渐提高到每年10 GWh。该公司深信,它可以很多、低本钱地出产出具有更高能量密度水平的牢靠锂离子电池,其方针是使本钱大大低于每千瓦时80欧元,这将代表存储技能的终究打破。

  在2021年4月,黑石德国子公司Blackstone Technology GmbH对外声称已成功打印并测试了首款可作业的固态电池,并展现了由Blackstone固态电池供电的LED灯。

  在2021年6月21日,Blackstone Resources AG(SWX:BLS)宣告将子公司Blackstone Technology GmbH的电池事务扩展到美国商场,经过上市方法筹措额定资金。现在,黑石资源股份公司在瑞士证券交易所(Symbol BLS)上市,并已向黑石科技投入巨资。

  黑石的3D打印电池方案曾取得欧洲“地平线”方案赞助,在电池密度,充电周期和本钱方面均取得了显著成果。与运用液体电解质的传统电池规划比较,Blackstone Technology的3D打印工艺具有显着的优势。归纳来讲,Blackstone的3D打印固态电池技能,具有以下长处:

  1) 3D打印锂离子电池出产现已老练,且有专利,在出产进程中可供给最大的灵活性;

  2)可节约30%的CAPEX和10%的OPEX,而选用固态技能时,可节约70%的CAPEX和30%的OPEX;

  6) 经过将枯燥进程削减50%,可将动力消耗下降25%,这是电池组电池最重要的制作本钱——占总动力本钱的45%至57%。

  毫无疑问,作为3D打印电池职业的引路人,黑石的3D打印电池技能将为固态电池的出产奠定重要根底。

  2021年12月7日,黑石公司在线上发布会上宣告首个大规模3D打印锂电池工厂将开工出产。据悉,Blackstone Technology已将初始方针年产能设定为500 MWh,估计将在2022年末前完结方针。虽然没有确认时间表,但增加方案的第二阶段方针是每年5GWh,第三阶段终究方针是超越10GWh。

  Blackstone此前一向首要专心于3D打印锂离子电池,现在他们已转向钠离子技能,这具有几个优势:

  Blackstone Technology的CEO说:“钠离子技能代表了咱们现已处于下一代 3D 打印电池商场的领先地位,咱们很快乐再次为清洁动力和未来的碳中和交通做出创新和奉献。”

  2020年9月15日, 3D打印机和资料制作商photocentric宣告建立3D打印电池研讨部分,致力于开发环保的3D打印电池,并表明会继续加大出资力度,优化3D打印燃料电池在轿车中的运用。在展开3D打印轿车电池研讨之前,该公司的首要产品是感光树脂资料,并具有专利可见光聚合(VLP)3D打印技能。据该公司研制化学主管Sarah Karmel博士介绍,经过运用其专利3D打印技能,他们可以开发出具有更强储能才能的定制轿车电池。

  Photocentric公司一向以为开发改善的储能设备,是世界上最重要的环境问题之一。现在市面上的传统电池单元体积大、分量重,并且没有针对轿车用处进行优化,这意味着轿车规划往往由可用性而非适用性决议。为完成轿车电池的低本钱、大规模制作,Photocentric现已拟定了增材制作燃料电池的开发方案,企图将3D打印技能整合到电池出产进程中。

  2021年5月18日,photocentric公司声称经过光聚合完成对电池电极结构的准确操控,现已为新动力轿车和更多的产品打开了新式电池几许形状复杂化和电池组轻量化的大门。该公司3D打印电池的进程与用光聚合工艺类似,电极是运用专有的光聚合树脂进行3D打印的,这种树脂可作为商业电极粉末和导电添加剂的粘合剂。然后对生坯打印部件进行清洗和固化,接着进行脱胶和烧结,以去除聚合物,只留下活性电极资料。

  Photocentric公司实际上现已开发了一个独立的3D打印电池体系,部件从打印到清洗和后处理都是主动进行的,避免了污染或损坏软弱电极的危险。

  Photocentric公司这项可能对新动力轿车产生影响的3D打印电池项目也与它本身运营中寻求可继续发展的理念相吻合。该公司的3D打印机依托可见光而不是紫外光来固化光聚合物部件,这意味着机器的运转能耗更低。来自可再生资源的新式环保资料和收回作业也在进行中。迄今为止,这家公司地点运用的电极资料包含氧化钴锂(LCO)和钛酸锂(LTO),Karmel表明公司渠道不受限于资料,也可以支撑其他既定的电池化学。

  Photocentric公司现在的方针是找到可以供给最佳化学成分和最有用的几许形状的职业合作伙伴,并在轿车上展现其3D打印电池。