科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
3D打印電池技術(shù)商業(yè)化，這次輪到我們被彎道超車。作者|潘磊編輯|子鉞圖源|6K官網(wǎng)越來越多的人相信，除非出現(xiàn)“顛覆性技術(shù)”，否則沒有哪個公司能打破被“巨頭”把持的動力電池行業(yè)競爭格局。來自美國初創(chuàng)公司6KEnergy（以下簡稱6K）的CEO
3D打印電池技術(shù)商業(yè)化，這次輪到我們被彎道超車。
作者 | 潘磊
編輯 | 子鉞
圖源 | 6K官網(wǎng)
越來越多的人相信，除非出現(xiàn)“顛覆性技術(shù)”，否則沒有哪個公司能打破被“巨頭”把持的動力電池行業(yè)競爭格局。
來自美國初創(chuàng)公司6K Energy（以下簡稱6K）的CEO亞倫·本特（Aaron Bent）認(rèn)為，3D打印這種“顛覆性技術(shù)”是改變該行業(yè)（被亞洲供應(yīng)商控制）的唯一方法。
這家公司在上個月剛剛獲得一筆超過1億美金的D輪融資，成為新晉獨角獸。
本特稱，6K獲得的大額融資，表明投資機構(gòu)正在繼續(xù)涌入動力電池賽道。
中國的3D打印企業(yè)“交大高能”的創(chuàng)始人王世明表示，中國的中小電池制造商和車企，也在關(guān)注3D打印可能給行業(yè)帶來的變化。
但他指出，中國的3D打印電池產(chǎn)業(yè)比海外晚了大約一兩年。“6K等公司已經(jīng)結(jié)束中試階段了（大規(guī)模量產(chǎn)前的較小規(guī)模試驗），即將量產(chǎn)”。
1年獲得超2億美元融資
官網(wǎng)顯示，6K是一家3D打印材料研發(fā)商，并擁有一種名為“UniMelt系統(tǒng)”的微波等離子生產(chǎn)工藝，能夠以快速、環(huán)保的形式生產(chǎn)電池材料。
如果這種工藝應(yīng)用于電池陰極材料制作，能夠減少90%的用水量，能耗和溫室氣體排放量也能減少三分之二以上。
圖源：6K官網(wǎng)
這種技術(shù)除了適用于生產(chǎn)電動車的電池，也能應(yīng)用于半導(dǎo)體等需要先進材料領(lǐng)域。
但投資者更感興趣的是其在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
2021年9月，6K公司獲得5100萬美元C輪融資，以支持其電池開發(fā)中心建設(shè)。
上個月獲得的超過1億美元D輪融資，是6K計劃獲得的兩筆資金中的第一筆，第二筆融資還將引入戰(zhàn)略投資者，全部完成后融資總額將達到1.5億美元。
投資機構(gòu)Volta Energy Technologies 的首席投資官Zander Arkin表示，6K已經(jīng)準(zhǔn)備好通過改變電池供應(yīng)鏈，來影響電動汽車電池的先進制造材料。
這家機構(gòu)領(lǐng)投了6K公司的C輪融資。
6K的CEO亞倫·本特認(rèn)為，6K的機會在于，一方面未來10年鋰電池市場將會增長10倍，另一方面美國本土沒有鋰電池材料生產(chǎn)商，“這對國家安全和行業(yè)都是一個問題”。
他還強調(diào)，得益于3D打印技術(shù)，6K是唯一一家能以低于亞洲（生產(chǎn)商）的成本生產(chǎn)電池材料的公司。
“這種顛覆性技術(shù)是改變這個行業(yè)唯一可行的方法”。
圖源：6K官網(wǎng)
按照計劃，6K將于今年8月開設(shè)其耗資3000萬美金的電池中心，推進第一個產(chǎn)能規(guī)劃為10-20 GWh電池陰極工廠的選址，并于2024年初投產(chǎn)。
歐美公司部署3D打印電池生產(chǎn)線
除了6K之外，其他一些初創(chuàng)公司也在推進3D打印電池技術(shù)的商業(yè)化。
去年底，來自瑞士的“黑石科技”（Blackstone Technology）表示，將用3D打印技術(shù)制造鋰電池。
這家公司已經(jīng)在德國建立了一個工廠，以及一條生產(chǎn)線。
“黑石科技”的3D增材工藝，可以生產(chǎn)電池的電極，以及鋰電池的隔膜，并獲得更好的成本和性能優(yōu)勢。
這家公司的3D打印電池采用了環(huán)保的純水工藝，廢料減少一半，與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比可節(jié)省高達70%的資本支出（設(shè)備等）。
官方稱，3D打印可以把電池能量密度提升20%，而且可以根據(jù)車企的需求，靈活調(diào)整電池尺寸。
另外，黑石科技還能把生產(chǎn)過程能耗降低23%。
現(xiàn)在，黑石還打算通過3D打印制造鈉電池，最早在2025年推向市場。
3D打印在固態(tài)電池領(lǐng)域的潛力也開始涌現(xiàn)。
圖源：Sakuu官網(wǎng)
2021年8月，總部位于美國硅谷的初創(chuàng)企業(yè)Sakuu Corporation表示，其已經(jīng)開始建設(shè)鋰金屬固態(tài)電池生產(chǎn)試驗線。
Sakuu采用3D打印形式生產(chǎn)鋰金屬固態(tài)電池。
這家公司表示，與傳統(tǒng)鋰離子電池相比，3D打印固態(tài)電池體積減小了一半，重量也減少三分之二。
Sakuu的目標(biāo)是在2023年實現(xiàn)超過1200Wh/Kg的能量密度。
如果這一數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實，將是寧德時代最新發(fā)布的“麒麟”電池能量密度（255Wh/kg）的近5倍。
另外，英國3D打印機和材料制造商Photocentric也在推進3D打印電池業(yè)務(wù)，目前正在研究通過3D打印制造電極材料。
這意味著，這些3D打印電池企業(yè)已經(jīng)接近工業(yè)化大規(guī)模部署這種新技術(shù)的階段。
中國3D打印公司不賣電池
睿獸分析顯示，來自中國的初創(chuàng)公司“交大高能”是全球首批進行3D打印電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化企業(yè)。
去年5月中旬，交大高能獲得數(shù)百萬人民幣的種子輪投資，投資方來自于“交大增智”。
交大高能由西安交大長春3D打印中心孵化，創(chuàng)始人王世明任該中心主任。
交大高能的一份文件顯示，其通過“電池材料微納3D打印”技術(shù)，提升電池安全性，可提高50%以上的能量密度，并降低40%的生產(chǎn)成本。
王世明說，目前動力電池量產(chǎn)階段的傳統(tǒng)技術(shù)，投入大到“超出想象”。
以一條10GWh的電池生產(chǎn)線為例，其設(shè)備總投入超過20億元，其中電極制造環(huán)節(jié)的設(shè)備投入超過12億元。
如果采用交大高能的智能制造解決方案，通過3D打印把電池電極制造的四個環(huán)節(jié)合并為一個，僅需投入不到5億元。
值得一提的是，交大高能并不直接制造電池。
這家3D打印技術(shù)公司明確表示，自己的商業(yè)模式中并不包括制造3D打印電池，而是“幫助電池企業(yè)制造出更好的電池”——其產(chǎn)品是3D打印設(shè)備，以及為電池廠提供“數(shù)字化智造系統(tǒng)”。
“車企出于供應(yīng)鏈安全考量，想要控制關(guān)鍵零部件，所以我把3D打印技術(shù)賣給車企就行，不一定要做出電池再去銷售”。
王世明認(rèn)為，未來將有30%-50%的電池產(chǎn)能掌握在車企手里。
“海外的電池企業(yè)想顛覆中國供應(yīng)商，而中國的中小電池企業(yè)也想顛覆頭部的電池巨頭，所以他們都關(guān)注3D打印技術(shù)在電池行業(yè)的應(yīng)用”。
他表示，3D打印電池市場的醞釀期已經(jīng)“階段性結(jié)束”，正在接近爆發(fā)期前夜，“海外已經(jīng)有兩三家公司很快就將進入大規(guī)模量產(chǎn)階段”。
與之相對應(yīng)的是，中國的3D打印電池企業(yè)落后歐美1-2年，目前才完成驗證，正在建立示范生產(chǎn)線的階段。
王世明說，中國制造了全世界一多半的動力電池，在技術(shù)、規(guī)模上處于領(lǐng)先地位，但這種領(lǐng)先也給了海外公司革新行業(yè)的動力。
“外國對手很清楚，利用現(xiàn)有的制造手段超越中國電池產(chǎn)業(yè)鏈的可能性較小，而他們擁有更好的創(chuàng)新土壤，就想通過顛覆性技術(shù)來實現(xiàn)趕超。”他表示，這對中國電池行業(yè)是個挑戰(zhàn)。
張龍一