保時捷咨詢公司助力Sakuu公司建立3D打印電池未來“超級工廠”

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)選擇了運營咨詢專家保時捷咨詢公司為其即將到來的電池3D打印工廠的建設(shè)提供建議。

一旦開業(yè)，Sakuu計劃中的"千兆工廠"預(yù)計將生產(chǎn)儲能設(shè)備，以滿足其2030年200GWh的年度能源產(chǎn)出目標(biāo)。作為保時捷這個經(jīng)驗豐富的汽車跨國公司的咨詢部門，保時捷咨詢公司現(xiàn)在將利用這一專業(yè)知識，幫助確保Sakuu的設(shè)施是最先進(jìn)的，并能夠大規(guī)模運作。

保時捷咨詢公司北美區(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，因為它正著手建設(shè)打破商業(yè)規(guī)模能源制造所有規(guī)范的千兆工廠。他們的開創(chuàng)性和可擴(kuò)展的增材制造方法可以為過渡到新能源解決方案的主要行業(yè)（汽車和其他行業(yè)）帶來令人難以置信的創(chuàng)新。"

△一張宣傳Sakuu-保時捷合作的圖片。圖片來自Sakuu

Sakuu的"Kavian "3D打印平臺

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"的開發(fā)商，有可能為未來的電動汽車（EVs）提供動力。該公司以前被命名為 "Sakuu AM平臺"，其專有的3D打印技術(shù)最近也經(jīng)歷了一次品牌重塑。雖然現(xiàn)在被稱為"Kavian"，但該系統(tǒng)仍然依賴于粘結(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)能夠獨立進(jìn)行集成層檢測。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，無工具的Kavian平臺據(jù)說不會產(chǎn)生任何材料浪費，任何多余的材料都可重復(fù)使用。

最終，Sakuu宣稱說，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6200萬美元后，它在去年實現(xiàn)了800Wh/L的基準(zhǔn)電池能量密度，使其有望在2023年首次實現(xiàn)1200Wh/L的設(shè)備出貨量。

△保時捷咨詢總部。照片來自保時捷咨詢公司

Sakuu的千兆工廠會是什么樣子？

我們可能離2030年還有7年時間，Sakuu今年的目標(biāo)是讓其千兆工廠開業(yè)并以工業(yè)速度生產(chǎn)電池，但它已經(jīng)清楚地說明了其設(shè)施將是什么樣子。據(jù)稱，這些工廠將圍繞該公司的Kavian平臺機(jī)器，實現(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)的卷對卷電池制造相比，Sakuu說其Kavian技術(shù)所釋放的自動化也將有助于削減制造成本。總的來說，該公司吹噓說，其千兆工廠的占地面積將比正常情況下小44%，同時使電池生產(chǎn)的過程步驟減少69%，其生產(chǎn)成本將降低33%。

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

Sakuu公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官RobertBagheri說："由于保時捷咨詢公司在汽車工廠的構(gòu)思和執(zhí)行方面具有深厚的專業(yè)知識，我們最終選擇了它，因為我們相信它的團(tuán)隊在大規(guī)模制造工廠的設(shè)計方面表現(xiàn)出了高超的技術(shù)，從頭到尾。我們期待著在保時捷咨詢公司的貢獻(xiàn)和支持下，我們的第一個千兆工廠能夠破土動工。"

△Sakuu電池3D打印 "千兆工廠"的效果圖。圖片來自Sakuu公司

盡管電池3D打印仍然是一個新興市場，但Sakuu已經(jīng)成功地在這個競爭日益激烈的領(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)計商業(yè)化的計劃，其性能已經(jīng)在一輛Eurabus上進(jìn)行了測試。

勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的研究人員也與Ampcera合作，旨在開發(fā)下一代3D打印鋰電池陰極。在美國能源部150萬美元資金的支持下，該研究團(tuán)隊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。