Sakuu meldet erfolgreichen 3D-Druck von voll funktionsfähigen Hochleistungsbatterien

Der Batterien-Spezialist Sakuu gab bekannt, dass das Unternehmen seit Dezember 2022 erfolgreich und durchgängig voll funktionsfähige, leistungsstarke Batterien in kundenspezifischen Formen und Größen in 3D gedruckt hat. Diese Batterien wurden als strukturierte Zellen mit strukturierten Öffnungen für das Wärmemanagement in einem vollständig trockenen Prozess in der Batterie-Pilotanlage von Sakuu im Silicon Valley gedruckt.

Dies ist eine einzigartige Produktionsleistung und ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu Sakuus geplanter kommerzieller Produktion von SwiftPrint-Batterien der nächsten Generation, einschließlich Festkörperbatterien, auf der Grundlage seiner Kavian-Plattform in Gigafabriken weltweit.

Karl Littau, Chief Technology Officer bei Sakuu, kommentierte: “Unsere Entwicklung zeigt, dass die Kavian-Plattform eine nachhaltige Produktion einer breiten Palette von Batterietechnologien in kommerziellem Maßstab ermöglichen kann – von Lithium-Ionen- über Lithium-Metall- bis hin zu Festkörperbatterien -, während herkömmliche Methoden zur Herstellung fortschrittlicher Zellen immer wieder auf zentrale Hindernisse stoßen, die eine Produktion in großem Maßstab verhindern. Außerdem kann unser Druckverfahren die Energiedichte einer fertigen Batterie erheblich steigern. Schließlich kann unsere Plattform den Formfaktor der Batterie anpassen, so dass die Batterie selbst Teil des Produktdesigns werden kann, indem sie in Form und Größe angepasst wird. Dies ist ein tiefgreifender Moment mit enormen Auswirkungen auf die moderne Batterieherstellung.”

Sakuu hat ein vollständig industrialisiertes Verfahren zum Drucken von Batterien erfunden, bei dem ein patentrechtlich geschützter Multi-Material-Mehrschicht-Ansatz in einem parallelen und trockenen Prozess verwendet wird, anstelle des langsamen Schicht-auf-Schicht-Drucks oder des Siebdrucks – von Natur aus nasse Verfahren, die erhebliche Energie zur Entfernung unerwünschter Lösungsmittel erfordern und anfällig für schlechte Druckqualität und unzuverlässige Produktion sind. Die Erfindung von Sakuu ermöglicht eine kostengünstige Hochgeschwindigkeitsfertigung in Verbindung mit Flexibilität in Form und Gestalt und liefert gleichzeitig Batterien in Kernkategorien, die für Auftraggeber und Kunden gleichermaßen wichtig sind. Die ersten gedruckten Batterien von Sakuu haben beispielsweise eine erfolgreiche Zyklusleistung bei C/5, IC-Stromraten gezeigt, und es wird erwartet, dass sie eine hohe Energiedichte von 800-1000 Wh/l erreichen.

Durch die Verwendung einer proprietären Lithium-Metall-Batteriechemie beginnt der Druckprozess von Sakuu mit dem Rohmaterial und endet mit einer gebrauchsfertigen, gemusterten Batterie, wodurch ein neues Paradigma in der Herstellung und Energiespeicherung geschaffen wird. Die Errungenschaft des strukturierten Batteriedrucks ermöglicht eine effektivere Nutzung des Volumens der Batteriezellen mit neuen Wegen der dynamischen Wärmeregulierung. Dies ermöglicht die Integration von Befestigungen, Sensoren und Wärmetransportwegen sowie die Regulierung durch das gemusterte Design – insbesondere, wenn dünne Sub-Zellen-Batteriestrukturen mit identischen gemusterten Öffnungen für das Wärmemanagement in Ausrichtung gestapelt werden.

“Wir glauben, dass wir mit unserer neuartigen Kavian-Plattform die einzige bekannte Lösung für die Herstellung von Festkörperbatterien in großem Maßstab haben. Gemeinsam haben unsere Teams für additive Fertigung und Batterien erreicht, was die meisten für unmöglich hielten”, sagte Robert Bagheri, Gründer und CEO von Sakuu. “Das Drucken kundenspezifisch gemusterter Batterien in einem trockenen Prozess, der mit Rohmaterial beginnt und mit einer voll funktionsfähigen Hochleistungsbatterie endet, ist ein Durchbruch, der das Potenzial hat, die Art und Weise, wie die Batterien der Zukunft für alle Branchen hergestellt werden, zu verändern. Dieser Meilenstein bringt die Integration zwischen unserer Kavian-Plattform und unseren Plänen für eine Batterieproduktion im kommerziellen Maßstab voran, mit dem Ziel, bis 2030 über ein Netzwerk globaler Partner-Gigafabriken eine Energieproduktion von 200 GWh zu erreichen.”

Die Kavian-Plattform von Sakuu wird an andere Batteriehersteller sowie an führende Automobil-, E-Mobilitäts- und Luft- und Raumfahrtunternehmen verkauft. Diejenigen, die eine Massenproduktion von Batterien anstreben, können die Lieferkette verkürzen und von den wichtigsten Leistungs- und Sicherheitsmerkmalen der Zellen sowie von den inhärenten Material- und Energieeinsparungen und den Nachhaltigkeitsvorteilen für maximale Produktinnovationen profitieren. Darüber hinaus plant Sakuu, seine eigenen Batteriechemien zu lizenzieren, sowohl Li- als auch Festkörperbatterien, die entweder mit traditioneller Rolle-zu-Rolle-Fertigung oder in Gigafabriken mit Kavian-Fertigung hergestellt werden können.

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