Keracel公司实现3D打印陶瓷固态锂离子电池元件技术

美国加州Keracel宣称，在加工陶瓷固态锂电电池方面，已经冲破了多项难关与挑战，并取得了最新成功。通过3D打印技术通过统一打印电池元件和无缝接口的能力非常具有挑战性，为了成功地构建电池结构，使其在加工过程与组装过程不存在任何缺陷，该公司研发人员在材料和工艺技术方面进行了大量的研发工作。

Keracel公司的首席执行官RobertBagheri表示，Keracel在3D打印陶瓷固态电池非常敏感部分的能力上已经有了多项技术冲破，其主要客户正在评估针对可穿戴使用这项技术开发最新一代产品样品。在接下来的几个月里，Keracel计划将张大与移动和电动车范畴的一级供应商的合作，推动该项技术的商业化进程，同时将持续提高固态锂离子电池的电池容量和循环寿命等关键性能。”

Keracel公司是世界领先的高可制造固态锂电池开发公司。陶瓷固态电池不需要添加分离层，这在标准锂电池（LIB）中也是必需的，使用专有的制造工艺技术，能够加工导电率等于Lib液体电解质加上所需的分离层的陶瓷电解质，分离层的范围为0.4ms/cm至0.8ms/cm。能够在常温下实现0.7毫秒/厘米的导电率，随着工艺技术的成熟，其导电率可以超过1.5毫秒/厘米。

此外，使用3D打印工艺技术，Keracel能够将陶瓷电解质厚度降低到100um，长期目标是达到15um。这些技术进步将使Keracel陶瓷电池能够提供1200Wh/L的能量密度，这约莫是标准锂电池的两倍，并且能够满足工业和汽车企业使用中高倍率需要。

Keracel公司正在向市场推出下一代锂离子固态电池的设计和制造办法，与目前的锂电池相比，这种设计和制造办法将通过使用陶瓷电解质和锂金属阳极制造电池，以实现2-3倍的能量密度，提高了安全性，并且成本降低接近50%。通过先进的制造技术，可以加工各种形状与尺寸的锂离子电池，用于多种使用场景，方便了使用，可以实现无需在软件控制下更换设备或工具。

固态锂离子电池有望成为下一代动力电池主导技术路线，尽管短期仍处于产业化进程的早期阶段，但随着全球知名企业和研究机构的研发布局，将来大规模产业化可期。

固态锂电目前处于领先地位的是美国的SolidEnergy和汽车巨头丰田，这两家企业的固态电池产品能量密度已经显著优于当前的锂电池，并已经有相关产品或明确的量产计划。

丰田已经计划在2030年前向电池范畴投入研发资金130亿美元，其中就包括锂电池路线推进固态电池产业化，试验室产品能量密度达到400Wh/Kg，并预计2022年推出车用全固态锂离子电池，并将在2025年实现量产。

丰田汽车，在锂离子电池技术上拥有雄厚的实力与技术积累，也是全球最早推出电动车的车企之一，在固态电池范畴，凭借技术优点，已经处于绝对领先地位。

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