Una startup della Bay Area spera di stampare batterie in 3D utilizzando un nuovo processo ibrido.
Le batterie stampate in 3D sono da tempo un’applicazione target per le aziende. Per aumentare la capacità di una batteria, in genere si dovrebbe aumentare notevolmente la superficie su cui può essere immagazzinata una carica elettrica.
Con gli approcci convenzionali, le strategie simili alla schiuma tentano di massimizzare questa superficie. Tuttavia, la stampa 3D offre la possibilità di progettare appositamente strutture complesse che sarebbero le più efficienti nel fornire una superficie extra.
Diverse aziende hanno intrapreso un viaggio con le batterie stampate in 3D, ma nessuna deve ancora emergere con prodotti veramente pratici al giusto costo di produzione.
Sembra che ci sia una nuova voce in quella lista ora, con Sakuu con sede nella Bay Area.
Stampa 3D Sakuu
Non ci sono molte informazioni pubblicamente disponibili sull’azienda, a parte ciò che è pubblicato sul loro sito Web e alcune menzioni sparse su Internet. Tuttavia, ho fatto alcune indagini e ho scoperto quanto segue:
L’azienda è stata fondata nel 2016 e attualmente ha uno staff di vent’anni presso la sede centrale di Santa Clara, in California
Hanno raccolto oltre 23 milioni di dollari dagli investitori, con l’aumento più recente di 14 milioni di dollari lo scorso gennaio
Uno dei loro investitori è Musashi Seimitsu, un produttore di mezzi di trasporto
Possiedono diversi brevetti, uno dei quali è US-20200298477, che descrive un processo di stampa 3D, e US-20190375159, che descrive un processo di stampa 3D multimateriale
È possibile che Musashi Seimitsu sia interessato al potenziale utilizzo di batterie stampate in 3D nei loro prodotti per veicoli.
Cos’altro sappiamo? Il loro sito spiega, brevemente, il loro misterioso processo di stampa 3D:
“La nostra piattaforma AM unica può depositare più materiali, utilizzando più processi, nello stesso livello. Il risultato: materie prime inserite, dispositivi completamente funzionanti fuori. Due passaggi dove prima erano necessari più di cento passaggi. La nostra piattaforma non è altro che un rinascimento industriale”.
Un rapporto di 3D-Grenzenlos Magazin suggerisce che stanno usando un materiale di supporto, PoraLyte, su cui “vengono spruzzati materiali diversi”.
Sembra un processo a getto di legante, in cui una polvere (PoraLyte) riceve goccioline di diversi materiali liquidi. In effetti, la loro home page ha un’animazione di goccioline che si muovono verticalmente, che potrebbero suggerire la natura del loro processo.
La maggior parte dei sistemi a getto di legante coinvolge una polvere di base e un singolo materiale fluido a getto, tipicamente uno che lega insieme le particelle di polvere, da cui il nome del processo. Tuttavia, potrebbe essere che Sakuu abbia un sistema di deposizione di fluidi che coinvolge più e diversi materiali liquidi.
HP e XJET hanno processi di stampa 3D in qualche modo simili, ma comportano un processo di riscaldamento dopo la stampa per finalizzare le stampe. Non è chiaro se Sakuu richieda questo passaggio, ma non sarebbe sorprendente se lo facessero.
Il materiale PoraLyte potrebbe essere la chiave di questa tecnologia e lasciatemi spiegare perché credo di sì.
Sakuu ha ottenuto un brevetto per la sua batteria a stato solido “KeraCel” stampata in 3D (SSB). Si dice che questa batteria “abbia la stessa capacità delle batterie agli ioni di litio esistenti, ma sarà la metà delle dimensioni e quasi un terzo più leggera”. Inoltre, può essere prodotto a “velocità incredibili”.
Sospetto che il materiale di supporto PoraLyte sia composto da piccole particelle con superfici estremamente complesse. Queste superfici dense sarebbero la chiave per la capacità energetica degli SSB KeraCel.
Il materiale di supporto verrebbe attivato elettricamente mediante deposizione selettiva di fluidi conduttivi e non conduttivi che creerebbero i necessari percorsi elettrici.
Questo sembra essere un approccio fattibile per la produzione di SSB stampati in 3D e in effetti potrebbe essere abbastanza rapido. Ricorda che le batterie in genere non sono grandi e questo tipo di processo a polvere potrebbe essere scalato fino a volumi di costruzione abbastanza grandi. Il processo in polvere consente anche la stampa “3D” in cui l’intero volume di costruzione viene impilato verso l’alto con stampe supportate da polvere inutilizzata.
Applicazioni Sakuu
Sulla base di quanto sopra, sospetto che il processo Sakuu sarà probabilmente altamente specializzato per la produzione di batterie e poche altre applicazioni specializzate.
Sakuu afferma la possibilità di “stampare in 3D il proprio rilevatore di agenti patogeni”, che di nuovo potrebbe essere un’applicazione in cui la natura porosa del PoraLyte potrebbe intrappolare i microbi che potrebbero essere rilevati da sostanze chimiche incorporate appropriate.
Potrebbe non essere appropriato per altri usi generici. Tuttavia, le mie ipotesi possono sempre essere sbagliate.
Kerry Stevenson da fabbaloo.com
