SAKUU CORPORATION HA ASSEGNATO TRE NUOVI BREVETTI PER FAR AVANZARE LE BATTERIE A STATO SOLIDO STAMPATE IN 3D
Sakuu Corporation (ex KeraCel), specialista in dispositivi di accumulo di energia stampati in 3D, ha ottenuto tre nuovi brevetti.
Ciascuno dei brevetti ha lo scopo di migliorare l’efficienza e la flessibilità delle capacità di produzione additiva multimateriale dell’azienda, che vengono utilizzate per la stampa 3D di batterie a stato solido.
Il primo dei brevetti è un nuovo design ibrido di cella a stato solido con una struttura ad anodo sigillato. Gli altri due sono sistemi di produzione additiva, uno dei quali può fabbricare dispositivi attivi impilati come micro-reattori e batterie, mentre l’altro è una stampante 3D elettrografica.
Supportato dal produttore automobilistico giapponese Musashi Seimitsu , Sakuu si concentra sulla stampa 3D di batterie a stato solido ad alte prestazioni per applicazioni come la mobilità elettrica . Dopo il rebranding da KeraCel all’inizio di quest’anno, l’azienda ha lanciato la propria stampante 3D di livello industriale progettata specificamente per la fabbricazione di batterie per veicoli elettrici (EV) su larga scala.
Soprannominato “Piattaforma Sakuu AM” , il sistema offre funzionalità di stampa 3D multi-materiale. Combinando le tecnologie del letto di polvere con il getto di materiale, la macchina è in grado di lavorare con ceramiche, metalli e il materiale di supporto “Poralyte” dell’azienda all’interno di singoli strati. Secondo l’azienda, la piattaforma Sakuu AM è in grado di produrre batterie a stato solido con una capacità doppia rispetto alle celle tradizionali, il tutto riducendo della metà il consumo di materiale.
“Le batterie a stato solido sono una tecnologia del Santo Graal, ma sono entrambe molto difficili e costose da realizzare”, spiega Robert Bagheri, fondatore e CEO di Sakuu. “Sfruttando la flessibilità e le capacità di miglioramento dell’efficienza del nostro processo AM unico e scalabile, stiamo consentendo ai produttori di batterie e alle aziende di veicoli elettrici di superare questi punti deboli fondamentali”.
Il primo nuovo brevetto di Sakuu riguarda un alloggiamento monolitico di cella elettrochimica in ceramica. La struttura è completa di spazio per un anodo e un catodo, oltre a un separatore di taglio tra i due. Secondo quanto riferito, questo nuovo alloggiamento consente velocità di ricarica più elevate, ma senza i problemi di sicurezza associati alle tradizionali batterie agli ioni di litio. Il design integra altri due brevetti concessi a Sakuu nel 2020: uno per una batteria a pila di celle integrata e uno per una batteria monolitica a stato solido.
Sakuu scrive: “Collettivamente queste strutture consentono una maggiore densità di energia per le batterie a stato solido, senza compromettere la stabilità e la durata”.
Il secondo nuovo brevetto dell’azienda riguarda un sistema di stampa 3D che consente agli utenti di assemblare strati modellati in dispositivi 3D funzionali su una piastra di assemblaggio. Include un substrato portante che distribuisce strati di materiale (che sono stampati in 3D separatamente) in una pila, creando dispositivi attivi come batterie a stato solido con uso di materiale e peso ridotti.
Infine, il terzo nuovo brevetto è una stampante 3D basata sull’elettrografia, ovvero la xerografia. Il processo di imaging è comunemente usato in fotocopiatrici, fax e stampanti digitali 2D per produrre stampe da file digitali. La tecnologia si caratterizza per la sua velocità, essendo in grado di stampare grandi aree con strati sottili e altissima precisione.
Ridimensionandolo fino alla terza dimensione, il nuovo sistema di Sakuu è in grado di stampare in 3D dispositivi attivi come batterie utilizzando un materiale toner composito, nonché una selezione di ceramiche, metalli e polimeri.
Attraverso geometrie complesse, la stampa 3D può migliorare le prestazioni dei dispositivi di accumulo di energia. All’inizio di quest’anno, i ricercatori del California Institute of Technology (Caltech) hanno sviluppato un nuovo metodo di stampa 3D di elettrodi per batterie agli ioni di litio . Utilizzando la tecnologia di stampa 3D DLP, il team è stato in grado di fabbricare strutture complesse realizzate con materiali per elettrodi, con segnalazioni di eccellente capacità e stabilità della batteria.
Altrove, nell’industria, il produttore di stampanti 3D Photocentric ha lanciato un’intera divisione dedicata allo sviluppo di batterie elettriche stampate in 3D ecologiche . Avendo precedentemente guidato diversi altri progetti finanziati da sovvenzioni, la società ha ora dedicato ulteriori risorse all’ottimizzazione delle celle a combustibile stampate in 3D per applicazioni automobilistiche.
