La startup cinese TOP.E riesce a sviluppare una batteria stampata in 3D

Secondo Nikkei Asia, TOP. E, una startup cinese di batterie, ha ora sviluppato con successo una batteria stampata in 3D utilizzando le proprie stampanti 3D e la tecnologia di stampa 3D.

SUPERIORE. E, fondata nel 2021, è già redditizia. Ha collaborato con le case automobilistiche FAW e Aiways, nonché con l'Istituto di fisica chimica di Dalian dell'Accademia cinese delle scienze.

Sommario

TOP.E afferma di essere in grado di produrre elettrodi 3D due o tre volte più spessi di quelli prodotti utilizzando la tecnologia di rivestimento tradizionale. Questi elettrodi stampati in 3D possono irradiare calore in modo più efficiente rispetto agli elettrodi convenzionali e comportano meno rischi di autoaccensione.

Secondo un dirigente di TOP.E, "Poiché possono aiutare a ridurre il consumo energetico degli attuali collettori, separatori e materiali ausiliari, i costi di produzione complessivi sarebbero inferiori di circa il 30%. Le spese in conto capitale sulle linee di produzione potrebbero essere inferiori del 40% rispetto al processo precedente alle stesse condizioni. Anche la densità energetica può essere migliorata."

La produzione di elettrodi attualmente prevede cinque o sei processi, tra cui rivestimento, pressatura, taglio e avvolgimento. Di conseguenza, il processo complessivo è ad alta intensità energetica, rendendo necessaria la creazione di fabbriche di elettrodi su larga scala. Altri svantaggi degli impianti di elettrodi convenzionali includono ingenti investimenti iniziali e la necessità di risolvere problemi di sicurezza, costi e altri.

Un dirigente di TOP.E ha aggiunto: "La tecnologia di stampa 3D risolve questi problemi. È anche più avanzata, più sicura e meno costosa rispetto alle tecnologie precedenti. Inoltre, le stampanti 3D possono essere personalizzate più liberamente per scopi precisi come batterie ultrapiccole, batterie speciali e batterie su misura."

La tecnologia di stampa 3D può essere utilizzata anche per creare batterie allo stato solido, che è un altro obiettivo di TOP.E. Si ritiene che queste batterie siano candidati promettenti per le batterie di prossima generazione.

L’azienda ha sviluppato una tecnologia di stampa 3D che utilizza una varietà di materiali per elettrodi. Inoltre, ha sviluppato con successo efficienti stampanti 3D multitesta compatibili con qualsiasi materiale per elettrodi disponibile sul mercato.

Diverse aziende stanno lavorando per sviluppare batterie stampate in 3D. Anche se non sappiamo molto del design, dell’affidabilità e della stabilità della batteria stampata in 3D TOP.E, né di quanta parte della batteria sia stata stampata e dei materiali e dei processi utilizzati, la notizia è significativa. Inoltre, la Startup afferma anche che la sua tecnologia può essere utilizzata per stampare in 3D batterie a stato solido.

Le batterie allo stato solido competono ferocemente con le più popolari batterie agli ioni di litio, che ora si trovano in quasi tutti i dispositivi elettronici. Tuttavia, le batterie agli ioni di litio si surriscaldano e, in alcuni casi, prendono fuoco o scoppiano. Ciò le rende inaffidabili, anche se non del tutto, ma la possibilità rimane, e abbiamo visto numerosi casi di batterie che prendono fuoco se non maneggiate e utilizzate correttamente.

Le batterie a stato solido, invece, sostituiscono un elettrolita liquido infiammabile nelle batterie agli ioni di litio con un elettrolita solido più stabile. Ciò non solo li rende più sicuri e più facili da usare, ma consente anche loro di avere più potenza, caricarsi più velocemente e durare più a lungo.

Le batterie a stato solido possono essere ulteriormente migliorate se stampate in 3D. Rispetto alla produzione tradizionale, le batterie a stato solido stampate in 3D possono adattarsi a più strati di batteria nella stessa quantità di spazio, aumentando la capacità della batteria. In teoria, le batterie potrebbero assumere forme più personalizzate, cambiando il modo in cui le batterie sono integrate nella progettazione del prodotto.

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