高能數(shù)造3D自研3D打印電池設(shè)備
當(dāng)下，國(guó)內(nèi)外已有多家公司利用3D打印技術(shù)推動(dòng)全固態(tài)電池的發(fā)展。來(lái)自本土的高能數(shù)造是國(guó)內(nèi)較早聚焦并推出3D打印電池設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化公司，依托其自主研發(fā)的電池3D打印技術(shù)，已推出三代電池3D打印專用裝備。
針對(duì)新能源電池研發(fā)制造的專業(yè)需求，高能數(shù)造自主研發(fā)了漿料擠出層疊（SEL）3D打印技術(shù)，并取得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D打印授權(quán)專利。
通過(guò)SEL增材制造技術(shù)和電池漿料專用3D打印電池?cái)?shù)字制造裝備，能夠低成本且快速的制造復(fù)雜形狀的電池和具有獨(dú)特設(shè)計(jì)3D結(jié)構(gòu)的電池，從而支撐將微孔厚電極、微型電池和全固態(tài)電池的設(shè)計(jì)變成真實(shí)的電池產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)更高性能電池的開(kāi)發(fā)與制造。
由高能數(shù)造自研的3D電池打印設(shè)備可在10μm級(jí)高精度和高設(shè)計(jì)自由度的條件下，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的一體化智能制造。該設(shè)備具備廣泛的材料適用性，能夠直接使用各種不同的材料進(jìn)行電池的一體化制造，無(wú)需對(duì)電池材料進(jìn)行特殊改性調(diào)整。通過(guò)創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，輕松實(shí)現(xiàn)10微米精度內(nèi)介尺度微觀有序多孔電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造，從而改善全固態(tài)電池的固固界面，并有效提升電池性能。
此外，該設(shè)備可以根據(jù)正負(fù)極材料的差異打印不同的電解質(zhì)層，實(shí)現(xiàn)階梯化電解質(zhì)層的有效制造。這樣一來(lái)，不僅解決了全固態(tài)電池固固界面阻抗大的問(wèn)題，還可以在電極層表面原位固化電解質(zhì)漿料，形成緊密結(jié)合的固固界面接觸和連續(xù)的離子傳輸路徑。
當(dāng)前，3D打印全固態(tài)電池的產(chǎn)品仍停留在實(shí)驗(yàn)及研究階段，在產(chǎn)業(yè)化方面仍存在巨大的挑戰(zhàn)。
1. 材料選擇：制造高性能的全固態(tài)電池需要選擇適合的固態(tài)電解質(zhì)和電極材料。目前可用的材料選擇相對(duì)有限，需要在電池性能和可打印性之間做出權(quán)衡。
2. 制造工藝：全固態(tài)電池的制造工藝比傳統(tǒng)電池更為復(fù)雜，需要特殊設(shè)備和嚴(yán)格的操作要求。當(dāng)前的3D打印技術(shù)仍需要進(jìn)一步發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)對(duì)全固態(tài)電池的精確和高效制造。
3. 安全性和穩(wěn)定性：作為一種電池技術(shù)，安全性和穩(wěn)定性是至關(guān)重要的方面。全固態(tài)電池的安全性能需要得到充分驗(yàn)證和保障。此外，全固態(tài)電池需要具備長(zhǎng)時(shí)間的循環(huán)壽命和穩(wěn)定的性能，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
4. 成本和商業(yè)化推廣：當(dāng)前，3D打印全固態(tài)電池制造的成本相對(duì)較高，并且商業(yè)化推廣仍面臨一些挑戰(zhàn)。
針對(duì)以上問(wèn)題，高能數(shù)造在近期推出了全新一代全固態(tài)電池3D打印智能制造小試線，突破性地將3D打印技術(shù)應(yīng)用于電池制造領(lǐng)域，為全固態(tài)電池的數(shù)字化智造提供創(chuàng)造性的工藝路徑與智能裝備解決方案，滿足不同規(guī)模電池材料快速驗(yàn)證測(cè)試需求和全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
通過(guò)聚焦電池材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)需求，高能數(shù)造將電池制造過(guò)程中的多個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了智能化整合，實(shí)現(xiàn)了從漿料制備、電芯3D打印制備、極片輥壓、極耳焊接、電池封裝、到高精度模切的電池全流程一體化智能制造，并能夠?yàn)榭蛻籼峁┮绘I成品式全流程解決方案，模塊化設(shè)計(jì)，柔性化集成，可高效實(shí)現(xiàn)從制漿到電芯的高精度多材料一體化制造，節(jié)省大量調(diào)研及測(cè)試時(shí)間，實(shí)現(xiàn)輕量化快速生產(chǎn)。
【全固態(tài)】高能數(shù)造電池3D打印設(shè)備集成多噴頭系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池原位連續(xù)疊層制造；
【高精度】具備超高制造精度，可實(shí)現(xiàn)10微米精度；
【界面優(yōu)】支持3D結(jié)構(gòu)電極智造，為電極界面優(yōu)化提供有力保障；
【材料廣】具備廣泛的材料適配性，能夠使用不同體系電池材料實(shí)現(xiàn)高精度穩(wěn)定制造；
【效率高】簡(jiǎn)化制造流程，大大降低電池制造難度，為電池材料驗(yàn)證與小批量快速生產(chǎn)提供高效支撐。
高能數(shù)造(西安)技術(shù)有限公司是一家專注于新能源電池制造的公司，自2021年起正式涉足新能源電池3D打印領(lǐng)域。
作為全球新能源電池3D打印技術(shù)的前沿探索者和引領(lǐng)者，高能數(shù)造自主開(kāi)發(fā)了漿料擠出層疊SEL增材制造技術(shù)，并成功推出了可根據(jù)用戶需求定制的電池專用3D打印機(jī)。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低成本、高效率制造復(fù)雜形狀的電池，并擁有獨(dú)特設(shè)計(jì)的3D結(jié)構(gòu)。
作為國(guó)內(nèi)首家專注于3D打印電池設(shè)備并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公司，高能數(shù)造致力于為新能源電池制造業(yè)提供更高效、智能化的解決方案。
高能數(shù)造在新能源電池3D打印領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新將推動(dòng)電池制造工藝的進(jìn)一步發(fā)展，為新能源電池產(chǎn)業(yè)提供更高效、更具創(chuàng)新性的解決方案。隨著新能源電池市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和需求的提升，高能數(shù)造將不斷提升自身技術(shù)實(shí)力，不斷完善產(chǎn)品性能，為全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
