導讀：能源一直是人類社會的永恒議題，如何利用3D打印技術在電池等能源技術上取得進一步的突破也是許多人一直在探索的課題。
南極熊獲悉，瑞士黑石資源股份公司（Blackstone Resources AG）（SWX：BLS）于2021年4月12日宣布，其專有3D打印生產技術已在3D打印固態電池領域走過了一系列重要的里程碑，代表了公司在這種下一代技術的重大突破。據了解，黑石德國子公司Blackstone Technology GmbH已成功打印并測試了首款可工作的固態電池，并展示了由Blackstone固態電池供電的LED燈。
△5x5平方厘米的袋式電池，帶有發光二極管
固態電池3D絲網打印工藝
固態電池的生產標志著3D絲網打印工藝已完成研究和評估階段，這是生產固態鋰電池的一種靈活的新方法。這項工藝需要實現三個重要概念：
完成作為隔膜的機械穩定的3D打印固態電解質。
生產3D打印復合陰極（加上固態電解質和磷酸鐵鋰的復合材料）。
完整3D打印5x5平方厘米的袋式電池，無需使用機械墊片，即可正常運行。
與使用液體電解質的傳統電池設計相比，Blackstone Technology的3D打印固態電池技術具有明顯優勢。它可以大大降低生產成本、提高電池的能量密度、并提供更多充電周期。Blackstone Technology已從生產技術中獲得了最高效率和最大杠桿作用，代表了全球電池制造過程的變革者，也為使用各種正極材料的量產固態電池鋪平了道路。
△3D打印固態電池生產工作流程
3D打印固態電池使用LFP技術，具有基于磷酸鋰鐵（LFP）的陰極，這項技術的好處是便宜且不需要鈷或鎳。公司還計劃與其他金屬（如NMC電池）進行組合。另外，這類電池不含有毒材料，由水溶性化學物質制成，因此對環境更加友好，且易于回收利用。盡管與其他電池化學物質相比，LFP技術通常具有較低的能量密度，但黑石使用專有的厚層技術消除了這些缺點。與當前的鋰電池技術相比，LFP電池技術可提供20-25％的能量密度。Blackstone Technology的3D打印制造工藝可以生產各種形狀的電池并具有廣泛應用，例如電動汽車、電動巴士、電動摩托車、5G網絡、工具或無人機技術。在全球3D打印產品庫https://product.nanjixiong.com/里，將上架固態電池3D打印機。
△3D打印固態電池生產線
Blackstone Technology致力于采取下一步措施來開發所需的制造技術，使產量達到每秒生產一個電池芯的水平，生產成本降至低于每千瓦時65美元（約426人民幣）。此外，在這些固態電池的生產過程中，生產工藝有可能節省多達70％的傳統資本支出和30％的運營支出。電極化學物質和其他用過的材料可以進一步節省材料。
將改變整個電池行業
多年來，黑石一直在通過德國子公司Blackstone Technology GmbH投資下一代電池技術，包括獲得專利3D打印技術、固態技術以及在3D打印過程中批量生產電池。由Blackstone Technology GmbH開發的首批大型電池已經在2021年2月的Blackstone電池日展示，并已準備好進行批量生產。
△黑石技術的新成就
電動汽車里的電池
全球電動汽車龍頭特斯拉老板埃隆·馬斯克（Elon Musk）承認獲得下一代電池技術以及生產這些電池所需的原材料的重要性。即使采用減少電池材料量的新技術，電動汽車的需求也可能很快超過這些車輛所需的電池材料量。
△特斯拉電動汽車電池組拆解
馬斯克預計，下一代電池將使用更少的電池金屬（例如鈷），而使用更多的鎳和鋰。實際上，隨著特斯拉與大型汽車制造商的入局，所有這些金屬的需求可能會大幅增加，大型汽車制造商也開始推出電動汽車，并計劃把全部汽車都電動化。
黑石資源股份公司
Blackstone Resources AG是一家瑞士控股公司，位于KantonZug的Baar，專注于電池技術和電池金屬市場。此外，公司還建立、開發和管理用于黃金和電池金屬的精煉廠。電動汽車的發展需要大量金屬，這驅動了電池技術和電池金屬革命，包括鈷、錳、石墨、鎳、銅和鋰。此外，黑石資源已經啟動了一項有關固態電池新電池技術及生產工藝的研究計劃。
參考閱讀：
1. Blackstone’s major milestone in 3D-printing solid-statebatteries
2. Blackstone Resources presents new achievements ofBlackstone Technology
3. Battery technology at Blackstone Resources
4. Blackstone Battery Day English Version kurz
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