Sakuu電池業(yè)務部總經(jīng)理淺談3D打印電池

總部位于加利福尼亞的制造公司Sakuu開設了新的硅谷工程中心。開幕式中，Sakuu的3D打印平臺超級工廠，被稱為Sakuu G-One計劃。 那么3D打印電池的方式和原理到底是什么呢？Sakuu的電池業(yè)務部總經(jīng)理Arwed Niestroj's回答了幾個問題。


△Arwed Niestroj Sakuu 電池業(yè)務部總經(jīng)理

3D打印平臺超級工廠占地79,000平方英尺，團隊致力于電池、工程、材料科學、研發(fā)和增材制造工作。該設施將包含用于電池生產(chǎn)的大型3D打印操作以及用于醫(yī)療設備、物聯(lián)網(wǎng)傳感器和其他電氣設備的增材制造平臺。Sakuu 說，所有制造都是可持續(xù)的。

首席執(zhí)行官羅伯特·巴格里斯 (Robert Bagheris) 說：“Sakuu 致力于打造一支極具才華的員工隊伍，希望成為重塑可持續(xù)能源生產(chǎn)的一部分。我們的使命是建立一個由變革性產(chǎn)品驅(qū)動的公司和品牌，這些變革性產(chǎn)品可以影響社會和環(huán)境?！?br />

△Sakuu硅谷工廠

●如何 3D 打印電池？
Arwed Niestroj：Sakuu 獨特的技術(shù)、工藝和材料都處于較高的水平。Sakuu以3D打印固態(tài)電池為名，是一家極具創(chuàng)新性的企業(yè)。更具體來說，電池打印需要一個 3D打印平臺；，成為Kavian。 Kavian 平臺將多種工藝和材料集成在一個平臺中，以大規(guī)模打印功能齊全的電池。Kavian 平臺可以在同一層打印陶瓷、玻璃、金屬和聚合物。該平臺對更大的區(qū)域使用粘合劑噴射，并為更精細的細節(jié)使用不同的材料噴射。傳統(tǒng)的增材制造工藝依次執(zhí)行每個3D打印步驟?？傮w來說，Kavian 并行執(zhí)行所有步驟，實現(xiàn)了模型的簡化，可以節(jié)省能源、成本、勞動力、材料和時間，同時提高質(zhì)量和可靠性。

●為什么要 3D 打印電池？
Arwed Niestroj：傳統(tǒng)的卷對卷電池制造具有顯著的局限性，需要大量使用能源、增加了碳排放，工廠占地面積大、材料浪費和效率低下、供應鏈依賴性、無法定制電池形狀和尺寸、模具成本高、擴張受限。這些只是生產(chǎn)固態(tài)電池的一些挑戰(zhàn)，而Sakuu 的 Kavian 平臺解決了所有這些痛點。

它通過本地化的超級工廠和規(guī)避常見供應鏈問題的生產(chǎn)模式，以具有更大供應鏈彈性的大批量可持續(xù)且具有成本效益的方式生產(chǎn)電池。通過這種新穎的增材制造工藝生產(chǎn)電池，電池可以在國內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)，以快速供應面臨需求激增的行業(yè)，例如電動汽車制造商。 Kavian平臺中使用的材料可以分解和重復使用，從而以不到 1% 的材料浪費實現(xiàn)更可持續(xù)的生產(chǎn)。

與傳統(tǒng)的卷對卷電池制造相比，Kavian的制造工藝步驟減少69%，工廠占地面積減少44%，制造成本降低33%，資本支出降低23%。定制靈活性也是3D打印電池的核心優(yōu)勢。 Kavian 平臺獨特的增材制造功能允許定制電池形狀和尺寸，使電池成為核心產(chǎn)品設計的一個組成部分）。定制打印電池還可以提供更高的性能，減輕重量，并更好地利用產(chǎn)品設計中的空白“死”空間——例如，通過填充傳統(tǒng)電池無法做到的手機中的空隙。舉一個簡單的例子，一副漂亮的新型智能太陽鏡上的整個左臂可能是一個打印電池，而不是一塊裝有傳統(tǒng)電池插件的塑料。

●是什么讓 Sakuu 成為承擔電池生產(chǎn)的最佳公司？
Arwed Niestroj：我們的使命是創(chuàng)造巧妙的工具和產(chǎn)品，以改變行業(yè)、幫助其他公司、保護寶貴資源并減少人類對化石燃料的依賴。Sakuu 的創(chuàng)始團隊來自豐富的半導體行業(yè)背景，在將復雜器件的大規(guī)模生產(chǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實方面取得了公認的成就。我們的領(lǐng)導力指導著整個公司的精神，在大規(guī)模精密技術(shù)生產(chǎn)所需的極其嚴格和對細節(jié)的關(guān)注方面擁有深厚的應用經(jīng)驗。例如，我們最近在我們的非印刷電池系列中達到了 800Wh/L 和高 C 率的新基準，展示了我們可以在我們的平臺印刷中進行融合的新型電池化學的實力。

●Sakuu 的十年愿景是什么？
Arwed Niestroj：十年后，電池和能源格局將發(fā)生變化，而我們現(xiàn)在正處于這場革命的風口浪尖。2023 年，Sakuu 將向電動汽車和儲能領(lǐng)域的一系列客戶交付第一代超安全固態(tài)電池 (SSB)。我們還預計全球幾家計劃中的 Sakuu 千兆瓦工廠中的第一家將破土動工。 到 2028 年，我們預計通過我們的超級工廠實現(xiàn) 60GWh 的年電池產(chǎn)量目標。大規(guī)模交付我們行業(yè)領(lǐng)先的電池將對價值 2000 億美元的電動汽車行業(yè)產(chǎn)生重大影響。安全、可持續(xù)和高性能的 SSB 的到來可以解決該行業(yè)供應鏈和安全問題的困擾，從而超越當今常見但受限的鋰離子電池利用率。

我們設想最終客戶、產(chǎn)品用戶會主動尋找內(nèi)置 Sakuu 電池的產(chǎn)品，因為我們的產(chǎn)品代表：領(lǐng)先的性能、終極安全和關(guān)鍵的可持續(xù)性優(yōu)勢。我們的10年計劃的一部分固有地包括我們的 Kavian平臺系列，用于電池生產(chǎn)和打印儲能以外的其他復雜設備，在全球范圍內(nèi)服務，滿足所有行業(yè)公司的大規(guī)模生產(chǎn)需求。 例如，我們在 Sakuu 有一個名為 Advanced Platform Solutions 的部門。他們專注于儲能之外的增材制造創(chuàng)新，致力于一系列只有 Kavian 平臺才能解決的前沿項目。我們對未來十年以及我們?nèi)绾文軌虍a(chǎn)生巨大影響感到興奮。