保時(shí)捷咨詢(xún)公司助力Sakuu公司建立3D打印電池未來(lái)“超級(jí)工廠”

2023年1月24日，南極熊獲悉，3D打印電池領(lǐng)航者Sakuu公司已經(jīng)選擇了運(yùn)營(yíng)咨詢(xún)專(zhuān)家保時(shí)捷咨詢(xún)公司為其即將到來(lái)的電池3D打印工廠的建設(shè)提供建議。

一旦開(kāi)業(yè)，Sakuu計(jì)劃中的"千兆工廠"預(yù)計(jì)將生產(chǎn)儲(chǔ)能設(shè)備，以滿(mǎn)足其2030年200GWh的年度能源產(chǎn)出目標(biāo)。作為保時(shí)捷這個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的汽車(chē)跨國(guó)公司的咨詢(xún)部門(mén)，保時(shí)捷咨詢(xún)公司現(xiàn)在將利用這一專(zhuān)業(yè)知識(shí)，幫助確保Sakuu的設(shè)施是最先進(jìn)的，并能夠大規(guī)模運(yùn)作。

保時(shí)捷咨詢(xún)公司北美區(qū)首席執(zhí)行官Gregor Harman表示："我們很高興成為Sakuu的旅程中不可或缺的一部分，因?yàn)樗�正著手建設(shè)打破商業(yè)規(guī)模能源制造所有規(guī)范的千兆工廠。他們的開(kāi)創(chuàng)性和可擴(kuò)展的增材制造方法可以為過(guò)渡到新能源解決方案的主要行業(yè)（汽車(chē)和其他行業(yè)）帶來(lái)令人難以置信的創(chuàng)新。"

△一張宣傳Sakuu-保時(shí)捷合作的圖片。圖片來(lái)自Sakuu

Sakuu的"Kavian "3D打印平臺(tái)

Sakuu的前身是KeraCel，是一家由Musashi Seimitsu支持的新一代固態(tài)電池或 "SSBs"的開(kāi)發(fā)商，有可能為未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)（EVs）提供動(dòng)力。該公司以前被命名為 "Sakuu AM平臺(tái)"，其專(zhuān)有的3D打印技術(shù)最近也經(jīng)歷了一次品牌重塑。雖然現(xiàn)在被稱(chēng)為"Kavian"，但該系統(tǒng)仍然依賴(lài)于粘結(jié)劑噴射和粉末床融合工藝的組合，能夠在同一層中同時(shí)3D打印陶瓷和金屬零件。

電池3D打印技術(shù)還借鑒了人工智能（AI）的質(zhì)量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠獨(dú)立進(jìn)行集成層檢測(cè)。在成本方面，由于3D打印與減材制造方法相比具有固有的原料效率優(yōu)勢(shì)，無(wú)工具的Kavian平臺(tái)據(jù)說(shuō)不會(huì)產(chǎn)生任何材料浪費(fèi)，任何多余的材料都可重復(fù)使用。

最終，Sakuu宣稱(chēng)說(shuō)，其技術(shù)允許創(chuàng)建具有改進(jìn)接口和比現(xiàn)有電池更強(qiáng)陶瓷層的設(shè)備，以及更容易地大規(guī)模生產(chǎn)的單層電池。

為了幫助加快將這些電池推向市場(chǎng)的進(jìn)程，該公司已經(jīng)吸引了大量的投資。在2021年10月Sakuu為此籌集了6200萬(wàn)美元后，它在去年實(shí)現(xiàn)了800Wh/L的基準(zhǔn)電池能量密度，使其有望在2023年首次實(shí)現(xiàn)1200Wh/L的設(shè)備出貨量。

△保時(shí)捷咨詢(xún)總部。照片來(lái)自保時(shí)捷咨詢(xún)公司

Sakuu的千兆工廠會(huì)是什么樣子？

我們可能離2030年還有7年時(shí)間，Sakuu今年的目標(biāo)是讓其千兆工廠開(kāi)業(yè)并以工業(yè)速度生產(chǎn)電池，但它已經(jīng)清楚地說(shuō)明了其設(shè)施將是什么樣子。據(jù)稱(chēng)，這些工廠將圍繞該公司的Kavian平臺(tái)機(jī)器，實(shí)現(xiàn) "大批量、高成本效益和可持續(xù)打印行業(yè)領(lǐng)先的電池產(chǎn)品"。

與傳統(tǒng)的卷對(duì)卷電池制造相比，Sakuu說(shuō)其Kavian技術(shù)所釋放的自動(dòng)化也將有助于削減制造成本�？偟膩�(lái)說(shuō)，該公司吹噓說(shuō)，其千兆工廠的占地面積將比正常情況下小44%，同時(shí)使電池生產(chǎn)的過(guò)程步驟減少69%，其生產(chǎn)成本將降低33%。

到目前為止，Sakuu只開(kāi)設(shè)了一個(gè)能源生產(chǎn)設(shè)施，即位于加利福尼亞州圣何塞的試點(diǎn)工廠。但在保時(shí)捷咨詢(xún)公司的幫助下，該公司現(xiàn)在的目標(biāo)是為一個(gè)新的大規(guī)模電池制造綜合體破土動(dòng)工。

Sakuu公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官RobertBagheri說(shuō)："由于保時(shí)捷咨詢(xún)公司在汽車(chē)工廠的構(gòu)思和執(zhí)行方面具有深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，我們最終選擇了它，因?yàn)槲覀兿嘈潘�的團(tuán)隊(duì)在大規(guī)模制造工廠的設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)出了高超的技術(shù)，從頭到尾。我們期待著在保時(shí)捷咨詢(xún)公司的貢獻(xiàn)和支持下，我們的第一個(gè)千兆工廠能夠破土動(dòng)工。"

△Sakuu電池3D打印 "千兆工廠"的效果圖。圖片來(lái)自Sakuu公司

盡管電池3D打印仍然是一個(gè)新興市場(chǎng)，但Sakuu已經(jīng)成功地在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的領(lǐng)域成為早期的領(lǐng)導(dǎo)者之一。2022年3月，黑石資源公司公布了到2025年將其3D打印鈉離子電池設(shè)計(jì)商業(yè)化的計(jì)劃，其性能已經(jīng)在一輛Eurabus上進(jìn)行了測(cè)試。

勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）的研究人員也與Ampcera合作，旨在開(kāi)發(fā)下一代3D打印鋰電池陰極。在美國(guó)能源部150萬(wàn)美元資金的支持下，該研究團(tuán)隊(duì)使用粉末床融合技術(shù)打印出充電更快、能量密度更大的電池。