2021年1月，瑞士Blackstone Resources（黑石資源 ）公司的專有3D打印鋰離子固態電池技術，取得了一系列重要的突破。它一直通過德國子公司Blackstone Technology GmbH投資于下一代電池技術。包括獲得專利的3D打印技術和對電池批量生產的研究。恰好的是，德國是全球3D打印技術最為發達的國家之一。
與目前的鋰離子電池技術相比，3D打印固態電池具有將能量密度提高一倍，制造成本降低一半的潛力。
黑石技術有限公司CEO霍爾格·格里茨卡（Holger Gritzka）表示：“我們迄今為止在3D打印電池技術方面的發展，為固態電池的大規模生產鋪平了道路。除了汽車工業等主要市場之外，船舶應用和新型5G無線網絡也將會受益于3D打印固態電池的優勢。”與目前的鋰離子電池技術相比，3D打印固態電池具有將能量密度提高一倍，制造成本降低一半的潛力。
3D打印固態電池的比較優勢
當前最先進的電池生產面臨的一些弱點：
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不夠靈活，無法支持必須與產品設計相匹配的組件設計
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它仍然太昂貴（目標：<80US $ / kWh）
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不適用于未來的設計，例如全固態電池
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提供的能量密度仍然太低（目標：600英里且> 300Wh / kg）
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原材料仍然不安全
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碳排放仍然太高
3D打印的“多孔”電極可提高能量密度?？梢詫㈦姌O中的材料打印成三維晶格結果。晶格意味著電極具有更大的暴露表面積，增大化學反應面積，電池效率更高。另外，3D打印電池模塊不需要多余的物質即可以實現一體化。想象一下，特斯拉85kWh電池組由7104個電池組成，將7104塊電池粘合在一起的膠水和電線的重量相當大了。但是如果這些變成是增材制造過程的一部分，而不是多余的材料，能量密度將大大提高
與使用液體電解質的傳統電池設計相比，Blackstone Technology的3D打印工藝具有明顯的優勢。顯著降低成本，提高電池尺寸的生產靈活性，可以不依賴電極化學性質而實現這些優點。
Blackstone的3D打印固態電池技術，解決了這些弱點：
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3D打印鋰離子電池生產已經成熟，且有專利，在生產過程中可提供最大的靈活性；
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可節省30％的CAPEX和10％的OPEX，而采用固態技術時，可節省70％的CAPEX和30％的OPEX；
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世界上第一個3D打印生產工藝，可以批量生產固態電池；
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可將能量密度提高20％，用固態技術時可提高100％；
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利用自身資源來縮短供應鏈，并確保長期獲取電池材料；
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通過將干燥過程減少50％，可將能源消耗降低25％，這是電池組電池最重要的制造成本——占總能源成本的45％至57％。
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埃隆·馬斯克（Elon Musk）承認獲得下一代電池技術以及生產這些電池所需的原材料的重要性。即使采用減少電池材料量的新技術，電動汽車的需求也可能很快超過這些車輛所需的電池材料量。
馬斯克預計，下一代電池將使用更少的電池金屬（例如鈷），而使用更多的鎳和鋰。實際上，隨著特斯拉與大型汽車制造商的入局，所有這些金屬的需求可能會大幅增加，大型汽車制造商也開始推出電動汽車，并計劃把全部汽車都電動化。
Blackstone Resources開發并測試了3D打印電池，獲得歐洲“地平線2020”計劃資助，在電池密度，充電周期和成本方面均取得了顯著成績。這家瑞士公司還開發了一種工作流程，可使用專有的電池打印技術在2021年以各種形狀或形式來批量生產這些電池，充電速度最大可以提高大約六倍。
利用3D打印工藝技術，美國Keracel能夠將陶瓷電解質厚度降低到100um，長期目標是達到15um。這些技術進步將使Keracel陶瓷電池能夠提供1200Wh/L的能量密度，這大約是標準鋰離子電池的兩倍，并且能夠滿足工業和汽車企業應用中高倍率需要。
當然，對于特斯拉來說，因為股價高，資本充足，可以通過有針對性的收購迅速加快步伐。
