当动力电池用上3D打印技术会引发怎样的工业？

　　3D打印，这一高端技术曾吸引了不少科技迷为之痴狂，在医疗领域能够打印钛合金骨头。正因为其高端大气上档次，在我们寻常老百姓的生活中很少能够接触到。

　　3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期，与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图（3D模型）以逐层打印的方式构造出实物的技术。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，该技术在珠宝、工业设计、汽车，航空航天、医疗产业、土木工程以及其他领域都有所应用。

　　当前，在新能源汽车行业动力电池改进势在必行。当前，新能源汽车动力电池现状还是单元体积大、质量重、续航一般水平，再加上目前上游原材料价格猛增，电池成本一波又一波上涨。因此，3D打印电池技术受到行业关注，借助3D打印技术生产电池具有如下优点：原材料易获得、制造工艺环保且经济、安全性更高、能量密度显著提高。

　　一、原材料易获得，可以尝试更多新型电池。已实现商业化或者尚处于实验室阶段的电池有三元锂电池、磷酸铁锂电池、钠电池等，3D打印技术还能实现更多如柔性电池、固态电池、燃料电池等技术的突破，早日大规模商业化应用。

　　二、设计更多复杂结构电池。3D打印技术电池能够从微米尺寸进行设计，电池几何结构设计自由度大大提高，甚至让电池占据更少的车身体积，改良新能源汽车内部结构设计。

　　三、提高能量密度。由于3D打印电池可以实现离子或者电子扩散路径缩短，实现更高的功率能量密度、体积能量密度，提高续航能力。

　　四、成本低、更安全。3D打印技术可以显著减少材料浪费，并且节省潜在的生产耗时，通过直接集成电池和微型电子设备来减少组装和包装的步骤；另外，多孔电极结构使电芯内部散热性更好。

　　美国的Sakuu公司在2021年已开始着手建设3D打印固态电池实验设施。瑞士黑石公司在2020年11月已开设第一家位于德国的3D打印电池生产工厂，并且将结合德国的汽车制造业开发下一代电动汽车的动力电池研发。2021年4月，黑石公司对外宣称已成功打印首款可工作的锂离子固态电池，并且下一步黑石公司将专注于研发钠3D打印钠离子电池技术。

　　我国3D打印电池技术目前在全球范围内尚处于起步阶段。2021年5月，长春交大高能科技有限公司获得百万级人民币种子轮融资，尚处于工业孵化阶段。

　　相比于欧洲、美国等3D打印电池企业已走上工业化的道路，我国3D打印电池技术水平尚且薄弱，产业仍处于孵化阶段。这也意味着，3D打印电池技术的攻关势在必行，将是动力电池行业下一个风口，同时也具有难度极高的挑战。因此，对于我国3D打印电池产业，期望尽快步入商业化生产道路，继续占据全球电池企业市场头部！

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