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3DCeram Sinto携陶瓷SLA技术助推欧洲氢能转型,规模化生产下一代SOEC部件

陶瓷增材制造领域的专家3DCeram Sinto,正将其陶瓷SLA技术平台定位为欧洲CLEANHYPRO项目中生产下一代固体氧化物电解池部件的解决方案。这一举措旨在应对欧洲加速推进氢能转型过程中,SOEC部件制造在性能、成本和规模化生产方面所面临的挑战。


3DCeram Sinto作为深耕陶瓷增材制造二十余年的公司,此番联合CLEANHYPRO项目,标志着陶瓷增材制造正从研发应用迈向工业级的规模化生产。


该公司的C1000 Flexmatic 3D打印机提供大成型体积和基于人工智能的过程控制,为实现较低的单件成本和一致的质量奠定了基础。3DCeram Sinto指出,他们的平台从一开始就是为规模化设计的,包括具有320×320 mm成型面积的C1000 Flexmatic,这使得它可以生产超尺寸部件或单批次高数量部件,从而降低单件成本。


该公司已经建立起一个将设备能力、材料开发和在过程监测融于一体的生态系统,专门服务于在高温和化学侵蚀性环境下运行的能源应用。



CLEANHYPRO是由“地平线欧洲”框架资助的欧盟项目,致力于解决高效、可持续制氢的迫切需求。该项目旨在创建一个专注于扩大用于电解的循环创新材料与部件规模的创新“开放创新试验台”。


其使命是为产业合作伙伴,特别是中小型企业,提供一个易于访问的“单一入口点”,促进革命性电解技术的采用,同时最小化成本和风险,从而加速市场应用。


这项具体的制造案例侧重于几何构型和生产效率。SOEC部件要求严格的公差和复杂的形状,使用传统方法生产成本高昂。


除了成型面积,C1000还确保了可靠性和可重复性。3DCeram的CERIA软件集成了人工智能,旨在实时监控和优化打印过程,以减少废品和波动性。


材料开发同步进行:3DCeram Sinto开发了专为SLA设计的特种陶瓷材料,包括钇稳定氧化锆混合物。公司的“一站式供应商”模式涵盖了可打印原材料优化、打印机参数化设定和热处理,C1000 Flexmatic被用作一条半自动化的生产线。



此方法建立在先前利用打印电解质通过3D结构化来增加有效表面积的SOFC/SOEC研究计划和欧洲项目的基础之上。


早期使用3DCeram的SLA技术打印的含8 mol% YSZ电解质的研究,制造出了厚度250微米的平面和波浪形膜,其有效表面积分别为2.00 cm² 和 3.15 cm²。


在800–900°C的测试中,波纹结构的电池性能提升与表面积增加成正比,在900°C时达到了410 mW/cm²的最大功率密度。在共电解模式下,波纹装置在1.3 V电压下实现了600 mA/cm²的电流密度,其性能下降小于35%。


另一方面,HyP3D倡议旨在开发一种集成了3D打印单体电池、具有70 cm²活性表面积和内嵌功能的超紧凑、高压SOEC电堆,目标是在850°C、超过5 bar的压力下,于大约1.3 V电压时达到超过0.90 A/cm²的电流密度。


项目目标包括将一个2.14 kW的电堆集成在630 cm³的体积内,相当于3.4 kW/L和1.10 kW/kg的功率密度。


与此同时,CLEANHYPRO项目正在“地平线欧洲”框架下建立一个“开放创新试验台”,以加速电解技术的工业应用,为放大规模和验证提供一个平台。


随着欧洲日益聚焦氢能转型,对可靠、可规模化且具有成本效益的SOEC部件的需求变得尤为迫切。


凭借20多年基于SLA的陶瓷3D打印经验,3DCeram Sinto具备独特优势,能够提供专门针对SOEC需求设计的大规模机器、嵌入式AI生产以及专用材料配方。


通过CLEANHYPRO项目,该公司旨在建立业界信心,证明陶瓷增材制造正成为工业现实的支柱。

01-27 18:23 转载自:voxelmatters,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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