十年后，电池格局将发生变化，而现在正处于这场革命的风口浪尖，3D打印固态电池或许将是下一个风口。

7月21日，中国科学院院士欧阳明高在世界动力电池大会上表示，从技术角度来看，固态电池将是最值得重视的技术，2035年前一定会规模生产能量密度为500Wh/kg的下一代电池。

3D打印应用的领域广泛，3D打印在下游应用行业和具体用途领域的分布反映了这一技术具有的优势和特点，同时也反映了这一技术的局限和在发展过程中尚需完善的地方。

用粘合剂喷射打印在砂岩上的全彩印刷品

（南京师范大学教授，博士生导师杨继全 等著）

可见，未来的电池将以固态电池为主，但由于各种原因，通常是制造困难，固态电池从未真正投入生产；而3D打印的出现将改变游戏规则，生产出下一代电池并将其推向市场。

本书可供光固化成形技术、3D打印设备开发、应用的研究者、工程技术人员，以及相关专业的研究生参考，亦可作为从事新产品开发、复杂零件设计制造、铸造行业的相关工程技术人员的参考书。

3D打印在成为普通大众茶余饭后的谈资，也成为他们心中高科技的象征之一。

△3D打印的“多孔”电极可提高能量密度。可以将电极中的材料打印成三维晶格结果。晶格意味着电极具有更大的暴露表面积，增大化学反应面积，电池效率更高。另外，3D打印电池模块不需要多余的物质即可以实现一体化。想象一下，特斯拉85kWh电池组由7104个电池组成，将7104块电池粘合在一起的胶水和电线的重量相当大了。但是如果这些变成是增材制造过程的一部分，而不是多余的材料，能量密度将大大提高。
与使用液体电解质的传统电池设计相比，Blackstone Technology的3D打印工艺具有明显的优势。显著降低成本，提高电池尺寸的生产灵活性，可以不依赖电极化学性质而实现这些优点。

每一件值得纪念和述说的故事背后，承载着梦想与难忘，善意与爱。

降低电解质中的氧化硅浓度，使电解质变为凝胶状，通过3D打印机制造电池（图片由日本东北大学提供）

梁晋，史宝全 编著

作为“中国制造2025”的发展重点，3D打印在近几年取得了蓬勃发展，围绕重大需求形成了不同行业的示范应用。通过政策引导，在社会各界共同努力下，3D打印关键技术不断突破，装备性能显著提升，应用领域日益拓展，技术生态和产业体系初步形成；涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业，形成了若干产业集聚区，整个产业呈现快速发展局面。

《生物3D打印：

2a) 熔融沉积成型 (FDM)：它使用热塑性材料的连续长丝，例如尼龙、热塑性聚氨酯或聚乳酸。

基于该工艺，2022年6月，高能数造发布了两款S系列电池专用型3D打印机：S180BM和S200BH设备，同时还推出了一款可根据用户需求定制的电池专用型3D打印机。

内容简介：

3D打印投入医疗，便捷医生讲解病情， 辅助医生拯救各种疑难杂症，通过数字化和3D打印研究最优的治疗方案，让医疗水平更进一步。

　　实用化面临的课题是电解质的离子电导性不够高。由于锂离子无法顺利移动，很难瞬间释放出巨大能量。

3D打印又称增材制造，是一项近年来被看好的快速成型技术，同时也是目前在模具制造、工业设计等领域被经常使用的技术。电池，作为一种常见的能源载体，被认为是改变人们生活的发明之一，而时至今日，寻求电池技术上的突破依旧是实现科技发展的一个重要方向。那么当3D打印和电池“碰”在一起，会触发怎么样的火花呢？

　　近日日本科研学者开发出了一种用3D打印机制作全固态电池的技术。据悉，利用该技术只需几小时便可以完成电池的制造，并且过程中没有高温工序，制作的电池也可以通过各种性能测试，满足实用性上的一定要求。

　　而这项技术更重要的意义在于，它可能能够帮助电池，实现工艺上的突破。众所周知，电池的主要构成部分为电极与电解质，而电解质通常是液态的，因此伴随着漏液、工作起火等隐患。而为了解决这些问题，一种新的电池被踢出——全固态电池。顾名思义，全固态电池的特点便是电池的电解液也是固态的，因此安全性更强，同时还可以借助层叠，来实现储电量的增加。

　　不过，随之而来的问题也很多。全固态电池因为电解质是固态，因此为了实现电极与电解质的贴合就需要对电极和电解质材料进行强力压合，一般来说，这个过程需要高温和高压的帮助，因此加热工序需要花费成本非常高，并且成品率伴随着受热开裂的风险也会降低，同时产品本身对于温度变化带来的影响也会尤为明显。

　　而这些问题也让全固态电池陷入了一个发展的矛盾中。一方面，由于其理想的特性，全固态电池被认为是未来储电相关技术的一个重要契机，包含纯电动汽车续航在内一系列新兴技术都可能因为它而实现一定的突破；另一方面，高昂的成本以及加工难度又限制了其在民用产品上的发展这也导致了这项技术发展的受限。

　　而3D打印电池，却在一定程度上实现了常温环境的全固态电池生产可能，换言之就是同时满足了降低生产成本以及生产难度两个目的。

　　当然，从现阶段成果来说，这种依靠3D打印来实现电池生产的技术，还存在一定的问题，例如正极的能量密度，充放电寿命等，但是却为电池的发展提供了一定的可能。而就3D打印固态电池这件事而言，可以被认为是3D打印技术尤其是耗材发展，以及电池技术共同发展的一个阶段性的成果。

Sakuu的3D打印电池生产线，图片来自：Sakuu

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