鉅大LARGE | 點擊量:2052次 | 2019年04月29日
3D打印固態(tài)鋰電池技術(shù)取得突破
固態(tài)鋰電池領(lǐng)-3D打印固態(tài)鋰電池技術(shù)獲突破
美國加州Keracel宣稱,在生產(chǎn)陶瓷固態(tài)鋰電電池方面,已經(jīng)突破了多項難關(guān)與挑戰(zhàn),并取得了最新成功。通過3D打印技術(shù)通過統(tǒng)一打印電池元件和無縫接口的能力非常具有挑戰(zhàn)性,為了成功地構(gòu)建電池結(jié)構(gòu),使其在生產(chǎn)過程與組裝過程不存在任何缺陷,公司研發(fā)人員在材料和工藝技術(shù)方面進行了大量的研發(fā)工作。
Keracel公司的首席執(zhí)行官RobertBagheri表示,公司在3D打印陶瓷固態(tài)電池非常敏感部分的能力上已經(jīng)有了多項技術(shù)突破,公司主要客戶正在評估針對可穿戴應(yīng)用這項技術(shù)開發(fā)最新一代產(chǎn)品樣品。在接下來的幾個月里,公司計劃將擴大與移動和電動汽車領(lǐng)域的一級供應(yīng)商的合作,推動該項技術(shù)的商業(yè)化進程,同時將繼續(xù)提高固態(tài)鋰電池的電池容量和循環(huán)壽命等關(guān)鍵性能?!?/p>
該公司是世界領(lǐng)先的高可制造固態(tài)鋰離子電池開發(fā)公司。陶瓷固態(tài)電池不需要添加分離層,這在標準鋰離子電池(LIB)中也是必需的,使用專有的制造工藝技術(shù),能夠生產(chǎn)導(dǎo)電率等于Lib液體電解質(zhì)加上所需的分離層的陶瓷電解質(zhì),分離層的范圍為0.4ms/cm至0.8ms/cm。
公司能夠在常溫下實現(xiàn)0.7毫秒/厘米的導(dǎo)電率,隨著工藝技術(shù)的成熟,其導(dǎo)電率可以超過1.5毫秒/厘米。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
此外,使用3D打印工藝技術(shù),Keracel能夠?qū)⑻沾呻娊赓|(zhì)厚度降低到100um,長期目標是達到15um。這些技術(shù)進步將使Keracel陶瓷電池能夠提供1200Wh/L的能量密度,這大約是標準鋰離子電池的兩倍,并且能夠滿足工業(yè)和汽車企業(yè)應(yīng)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(tài)電池的設(shè)計和制造方法,與目前的鋰離子電池相比,這種設(shè)計和制造方法將通過使用陶瓷電解質(zhì)和鋰金屬陽極制造電池,以實現(xiàn)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(shù),可以生產(chǎn)各種形狀與尺寸的鋰電池,用于多種應(yīng)用場景,方便了使用,可以實現(xiàn)無需在軟件控制下更換設(shè)備或工具。
下一代動力鋰電技術(shù)日本處于絕對領(lǐng)先地位
固態(tài)鋰電池有望成為下一代動力電池主導(dǎo)技術(shù)路線,盡管短期仍處于產(chǎn)業(yè)化進程的早期階段,但隨著全球知名企業(yè)和研究機構(gòu)的研發(fā)布局,未來大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化可期。
固態(tài)鋰電目前處于領(lǐng)先地位的是美國的SolidEnergy和汽車巨頭豐田,這兩家企業(yè)的固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度已經(jīng)顯著優(yōu)于當前的鋰離子電池,并已經(jīng)有相關(guān)產(chǎn)品或明確的量產(chǎn)計劃。
豐田已經(jīng)計劃在2030年前向電池領(lǐng)域投入研發(fā)資金130億美元,其中就包括鋰離子電池路線推進固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化,實驗室產(chǎn)品能量密度達到400Wh/Kg,并預(yù)計2022年推出車用全固態(tài)鋰電池,并將在2025年實現(xiàn)量產(chǎn)。
豐田汽車,在鋰電池技術(shù)上擁有雄厚的實力與技術(shù)積累,也是全球最早推出電動汽車的車企之一,在固態(tài)電池領(lǐng)域,憑借技術(shù)優(yōu)勢,已經(jīng)處于絕對領(lǐng)先地位。