Nie da się ukryć, że wraz z postępem technologicznym zostaliśmy uzależnieni od wszelkiego rodzaju baterii. Od urządzeń wymagamy coraz to lepszej wydajności, a przy tym krótszych czasów ładowania. Ciągły rozwój ogniw przyspiesza znacząco rozwój rynku samochodów elektrycznych, gdzie to właśnie baterie (nie licząc sieci ładowarek) stanowią największy problem w rozpowszechnieniu elektromobilności na szeroką skalę.

Wydajniejsze i tańsze akumulatory półprzewodnikowe 

Na szczęście producenci oferują coraz lepsze rozwiązania… a pomóc w tym ma również druk 3D. Baterie z drukarki? Tak, to powoli staje się możliwe!

Blackstone Resources AG, szwajcarska spółka holdingowa, koncentrująca swoje działania na rynku metali i technologii akumulatorowych, głównie poprzez działania swojej spółki zależnej — Blackstone Technology GmbH, chce zrewolucjonizować tę branżę. Nawiązując do ostatnio ogłoszonych wieści, firmie udało się osiągnąć kilka ważnych kamieni milowych, które przybliżają spółkę do wyprodukowania litowo-jonowych akumulatorowych półprzewodnikowych właśnie za pomocą technologii druku 3D.

Celem firmy jest tworzenie akumulatorów litowo-jonowych o większym poziomie gęstości energii i obniżenie kosztów, tak aby wynosiły mniej niż 80 euro za kWh. Jak twierdzą przedstawiciele Blackstone Resources oznaczałoby to faktyczny przełom branży.

Kluczem do osiągnięcia lepszych wyników ma być odejście od tradycyjnych ogniw akumulatorowych, opierających swoje działanie na elektrolitach ciekłych lub żelowych. Akumulatory półprzewodnikowe wykorzystują natomiast elektrody i elektrolity stałe. Dzięki wyeliminowaniu łatwopalnych płynnych elektrolitów są bezpieczniejsze, jednak przy tym dużo droższe.

Jak druk 3D ma wpłynąć na rozwój ogniw akumulatorowych?

Według informacji od Blackstone, zastosowanie opatentowanego procesu druku w produkcji akumulatorów ma zwiększyć liczbę cykli ładowania, obniżyć koszty, a do tego zwiększyć gęstość energii o ponad 20% w stosunku do akumulatorów powstających w konwencjonalny sposób.

Technologia opracowana przez Blackstone pozwala drukować ogniwa bez ograniczeń geometrycznych, a także akumulatory wielowarstwowe oferujące wyższe napięcia na poziomie ogniw. Co więcej, technologia ta ma umożliwić zmniejszenie ilość materiałów niemagazynujących energii nawet o 10% – w tym aluminium i miedzi.

Masowy druk akumulatorów półprzewodnikowych w 3D

Kiedy możemy spodziewać się zastosowania opatentowanej przez Blackstone technologii w masowej produkcji?

Pierwsze prototypy już powstały, a testy są bardziej niż obiecujące. Aktualnie trwają prace nad optymalizacją procesu, tak aby utorować drogę do wdrożenia jej na szeroką skalę. Jeśli faktycznie uda się zrealizować plany spółki, Blackstone może stać się niemałą rewolucją w branży.

Technologią Blackstone będą zainteresowane największe koncerny na świecie, nie tylko ze względu na osiągi akumulatorów, ale zwłaszcza kosztu. Zautomatyzowany druk 3D ogniw ma pozwolić zaoszczędzić do 70% wydatków CAPEX (wydatki kapitałowe związane bezpośrednio z rozwojem produktu)!

Źródło:
https://3dprint.com/273148/3d-printing-solid-state-lithium-batteries-safer-less-expensive-higher-energy-density/