位于硅谷的电池打印设备与技术开发商Sakuu近日公布了其Kavian制造平台生产的锂离子电池电极性能测试结果。测试数据显示，采用Kavian平台制造的镍钴锰（NCM）电池在经历4,000次充放电循环后仍保持83%的容量。公司表示，这一耐久性水平使其跻身电动汽车和大规模储能领域性能最优异的商用锂离子电池之列。作为对比，传统NCM电池通常仅需达到2,000次以上循环且保持至少80%健康度，即被认为适用于电动汽车场景。

Sakuu创始人、首席执行官兼执行董事长Robert Bagheri表示：“我们对Kavian平台制造的电池电极性能深感自豪。大量测试证实，Kavian的干法制造工艺能够稳定交付达到甚至超越现行湿法工艺能力的产品。这再次消除了关于干法工艺打印锂离子电池电极适用性的所有疑虑。客户反馈显示，其他尝试干法工艺的增材制造商难以在整个打印电极（尤其是正极）上取得满意结果，而我们的突破性成就正彰显了在材料工程领域的专业实力。”

实现该性能的验证电池为1Ah单元，采用1C/1C倍率循环测试，结合石墨负极与全干法打印的NCM811正极。这一成果的取得未引入新材料或额外优化步骤。

制造能力与化学体系覆盖
Kavian平台作为传统湿法涂覆电极制造的可扩展、资源高效型替代方案，目前可实现多种化学体系的干法打印正负极制造，涵盖NCA、NCM、LFP、LTO、石墨及硅-石墨复合材料。该技术还可适配铝离子、钠离子和固态配方等新兴化学体系。

据Sakuu介绍，Kavian的干法电极制造彻底摒弃有毒溶剂和水的使用，同时显著减少工厂占地面积、能源消耗、资本设备需求及总体排放。与传统湿法工艺相比，该技术可减少约60%的生产空间、降低30%的运营能耗、削减55%的二氧化碳排放，并节省约20%的设备投资成本。

Sakuu目前正在为首批客户部署做好Kavian生产系统的准备，并已交付数百米干法打印电极。公司将于12月8日至11日在拉斯维加斯举行的先进汽车电池会议（AABC）611展位展示更多技术细节。

扩展3D打印电池生态系统
3D打印电池领域的快速增长凸显了Sakuu的市场地位。据Market Research Intellect数据，全球3D打印电池市场规模预计将从2025年的118.6亿美元增长至2033年的218.9亿美元，年复合增长率达10.75%。同时，国际能源署《2025年全球电动汽车展望》预测，全球电动汽车电池需求将从2024年的约1太瓦时激增至2030年的3太瓦时以上。

随着电池需求持续攀升，制造商正日益转向增材制造方法以扩大生产规模、提升效率并降低成本。

在Sakuu之外，Addionics公司通过其智能3D电极结构创新推动领域进步。该公司不改变电池化学成分，而是专注于重新设计电池集流体结构，以降低内阻、增强机械稳定性并改善热管理。这些解决方案无需重大产线改造即可集成至现有生产线，从而实现更安全、更高性能、更高效的电池制造。

学术界也在助力3D打印电池创新。2023年，德克萨斯大学埃尔帕索分校（UTEP）参与NASA牵头的250万美元项目，利用月球和火星风化土3D打印可充电电池。UTEP通过61.5万美元资助与扬斯敦州立大学及Formlabs合作，开发适用于太空任务的形变适应型电池，利用当地材料降低有效载荷重量。通过材料挤出（ME）和光聚合（VPP）等增材制造技术，该团队已成功制备包括电极、电解质和集流体在内的电池组件。