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3D打印電池產業未來將是動力電池行業的下一個風口，但目前也面臨著非常大的挑戰。誰能真正實現3D打印電池批量化生產，完成商業化布局，誰就能在全球電池企業市場頭部占有一席之地。 高能數造團隊合影
今天有這樣一家成立于2021年的初創企業，由西安交大長春3D打印中心孵化，剛成立不久就獲得數百萬人民幣的種子輪投資。本期3D打印專訪，我們邀請到了高能數造（西安）技術有限公司創始人兼CEO王世明。通過與他的對話，我們了解到目前3D打印電池的發展現狀及未來的市場前景。
高能數造創始人兼CEO王世明
“高能數造”即通過3D打印為主的“數”字化制“造”技術，讓電池變得更“高能”。公司專注于動力電池數字化3D打印技術的研發與產業化，擁有自研的Top-e電極創新設計系統、3D打印電池技術和基于3D打印技術的數字智造解決方案。
以下是這次訪談的記錄，由資源庫編輯發布。
資源庫：3D打印是如何實現電池制造的？又有什么優勢？
王世明：漿料擠出層疊技術(SEL）是高能數造針對電池研制用戶的專業需求而自主開發的3D打印電池技術，通過從打印噴嘴中擠出具有剪切變稀性質的電池漿料并進行層層堆疊后構筑出預先數字化設計的三維電極。
高能數造的電池專用3D打印設備 - S200BH
與傳統的電池涂布疊片技術相比，它有4大優勢：
1，安全性能更高，全極耳電極結構、晶格微孔電極結構使電芯內部散熱性更好，同時全固態電池無自燃風險；
2，能量密度更高，可以實現更高的面負載密度和更大縱橫比的3D電極，使得面能量密度和體積能量密度都更高；
3，制造成本更低，可以顯著減少集流體、溶劑等材料浪費，還能減少輔助制造設備的投入，從整體上來看，成本更低；
4，靈活定制結構，電池的幾何形狀更自由，能夠適配產品，而不是強迫產品適應傳統的電池，3D打印電池將成為產品結構的一部分。
資源庫：我國動力電池產業鏈布局日趨完善，為什么還需要用3D打��？
王世明：大家需要認識到新能源汽車的動力電池，現在也就是剛剛能用的水平，離真正的先進或者成熟還很遠。電池本身是新能源汽車的重要組成部分，但是把它制造出來卻要花很大的能耗。
電池行業需要引起大家重視，如果還按照目前現有的制造方式進行下去，動力電池的生產成本和生產能耗仍將是居高不下。目前主要應用的三元鋰及磷酸鐵鋰電池，存在能量密度低、成本高、體積大等問題，這項技術還有進步的空間，無論是從材料上還是制作方式上都需要進行更多的創新。
而下一代電池不一定還是液態鋰離子電池，它可能是固態電池或者其他電池，但極有可能是無法通過現在的工藝制作出來，而3D打印作為一種新方式，將為下一代電池研制提供一種有效的制造途徑。
資源庫：目前3D打印電池處于什么發展階段？國內外如何看待這項新技術？
王世明：3D打印電池還處于一個比較早期的階段，目前國內主要還是被用在新電池的創新研發上，未來2-3年，相信在動力電池和固態電池上會有比較大的應用突破。
3D打印電池技術上還有很多問題需要解決，因為除了3D打印本身要考慮的結構，尺寸，力學性能等等因素；它還要適應材料，需要考慮到不影響電池的化學性和電學性。
高能數造3D打印的全極耳圓盤電池
當這些問題都解決了，加上后處理工序簡單，同時每一批電池的型號相同，最終3D打印電池走向量產的可能性將更大。
目前，中國的動力電池產業鏈已經非常發達，國外想要趕超很難。但是國外已經有多家類似6K這樣的創新型公司正在通過3D打印的方式去開發電池，想要實現彎道超車，同時政府也更加重視這種新的制造工藝，相關企業創新的動力也更強。
而我們自身可能因為動力電池產業做得很強大，反而認為現在是一個成熟的狀態，導致國內電池產業鏈上的企業危機意識似乎并不強，壓力沒有那么大，對變革也沒有強大的需求，反而是很多科研機構對于新制造技術比較感興趣。
資源庫：高能數造的自我定位是什么？未來又有哪些發展規劃？
王世明：其實電池廠最終需要的是一條制造電池的數字化制造產線，而不是單臺的設備。所以，我們要做的是給客戶生產電池提供包括3D打印設備在內的整條生產線和完整的解決方案。
接下來3年內的發展計劃是：今年年底之前推出高效率、可量產電池的3D打印設備；明年年中，將制造出新一代的3D打印電池，做進一步的產品驗證，明年年底，將建成生產電池的示范線；后年，我們將完成整個3D打印電池的生產線并將其推向市場。
另外，如果企業暫時不需要自己搭建生產線，我們也可以提供代生產服務，幫助他們進行新型電池或者定制電池的快速研發。
最后，王世明表示，不管是做電池還是做3D打印，各個行業都需要有積極主動的創新精神；需要有自我變革的動力，而不只是關注，加強創新才能取得更快的進步。
未來我國動力電池產業肯定是會向低碳化、智能化方向發展，而除了電池結構和材料體系上的創新，3D打印這一全新的制造方式也將改變傳統的電池生產模式。
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