Keracel公司實現3D打印陶瓷固態鋰離子電池元件技術

美國加州Keracel宣稱，在加工陶瓷固態鋰電電池方面，已經沖破了多項難關與挑戰，并取得了最新成功。通過3D打印技術通過統一打印電池元件和無縫接口的能力非常具有挑戰性，為了成功地構建電池結構，使其在加工過程與組裝過程不存在任何缺陷，該公司研發人員在材料和工藝技術方面進行了大量的研發工作。

Keracel公司的首席執行官RobertBagheri表示，Keracel在3D打印陶瓷固態電池非常敏感部分的能力上已經有了多項技術沖破，其主要客戶正在評估針對可穿戴使用這項技術開發最新一代產品樣品。在接下來的幾個月里，Keracel計劃將張大與移動和電動車范疇的一級供應商的合作，推動該項技術的商業化進程，同時將持續提高固態鋰離子電池的電池容量和循環壽命等關鍵性能。”

Keracel公司是世界領先的高可制造固態鋰電池開發公司。陶瓷固態電池不需要添加分離層，這在標準鋰電池（LIB）中也是必需的，使用專有的制造工藝技術，能夠加工導電率等于Lib液體電解質加上所需的分離層的陶瓷電解質，分離層的范圍為0.4ms/cm至0.8ms/cm。能夠在常溫下實現0.7毫秒/厘米的導電率，隨著工藝技術的成熟，其導電率可以超過1.5毫秒/厘米。

此外，使用3D打印工藝技術，Keracel能夠將陶瓷電解質厚度降低到100um，長期目標是達到15um。這些技術進步將使Keracel陶瓷電池能夠提供1200Wh/L的能量密度，這約莫是標準鋰電池的兩倍，并且能夠滿足工業和汽車企業使用中高倍率需要。

Keracel公司正在向市場推出下一代鋰離子固態電池的設計和制造辦法，與目前的鋰電池相比，這種設計和制造辦法將通過使用陶瓷電解質和鋰金屬陽極制造電池，以實現2-3倍的能量密度，提高了安全性，并且成本降低接近50%。通過先進的制造技術，可以加工各種形狀與尺寸的鋰離子電池，用于多種使用場景，方便了使用，可以實現無需在軟件控制下更換設備或工具。

固態鋰離子電池有望成為下一代動力電池主導技術路線，盡管短期仍處于產業化進程的早期階段，但隨著全球知名企業和研究機構的研發布局，將來大規模產業化可期。

固態鋰電目前處于領先地位的是美國的SolidEnergy和汽車巨頭豐田，這兩家企業的固態電池產品能量密度已經顯著優于當前的鋰電池，并已經有相關產品或明確的量產計劃。

豐田已經計劃在2030年前向電池范疇投入研發資金130億美元，其中就包括鋰電池路線推進固態電池產業化，試驗室產品能量密度達到400Wh/Kg，并預計2022年推出車用全固態鋰離子電池，并將在2025年實現量產。

豐田汽車，在鋰離子電池技術上擁有雄厚的實力與技術積累，也是全球最早推出電動車的車企之一，在固態電池范疇，憑借技術優點，已經處于絕對領先地位。

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