下一代鋰離子電池需要更高的能量和功率密度，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。據(jù)外媒報(bào)道，勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）與Ampcera電池材料公司合作開(kāi)發(fā)無(wú)溶劑激光粉末床融合（L-PBF）添加劑制造技術(shù)，用于制造3D結(jié)構(gòu)鋰電池正極。美國(guó)能源部先進(jìn)制造辦公室（Advanced Manufacturing Office）為該項(xiàng)目提供了150萬(wàn)美元資金。

        L-PBF最初用于3D打印金屬部件。LLNL研究人員計(jì)劃使用這種添加劑制造技術(shù)，將正極粉末混合物熱熔至鋁集流器上，形成獨(dú)特的3D結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)充電更快和能量密度更高的電池。LLNL首席研究員Jianchao Ye表示：“通過(guò)這種環(huán)保工藝，可以加工厚的、高容量3D正極結(jié)構(gòu)。這有助于實(shí)現(xiàn)快速充電目標(biāo)，使鋰離子電池在15分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)充電至80%?！?/p>

        這種超快激光加工過(guò)程不需要使用溶劑，可用于大規(guī)模制造電池，提高功率和能量密度。同時(shí)，這一過(guò)程的產(chǎn)量更高，能耗和成本更少。

        Ampcera公司在高性能固態(tài)電解質(zhì)和電極材料領(lǐng)域擁有強(qiáng)大的技術(shù)組合，將為L(zhǎng)LNL提供領(lǐng)先、高度工程化的正極粉末，用于L-PBF加工過(guò)程。雙方將密切合作，制造電池電芯并評(píng)估其實(shí)際性能。

        LLNL和Ampcera之間的合作，將加速L-PBF添加劑制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化，用于制造高性能鋰電池。Ampcera公司首席技術(shù)官Hui Du表示：“開(kāi)發(fā)出3D結(jié)構(gòu)正極后，預(yù)計(jì)研究人員將把該技術(shù)擴(kuò)展至負(fù)極設(shè)計(jì)，并進(jìn)一步拓展其在全固態(tài)鋰金屬電池中的應(yīng)用。這種電池具有更高的能量和功率密度?！?/p>