Het ontwrichtend potentieel van 3D-geprinte batterijen

3D-printing heeft de laatste jaren een ongekende groei doorgemaakt en de impact ervan is in verschillende sectoren merkbaar. Een van de laatste ontwikkelingen in de 3D-printtechnologie is het printen van batterijen, wat de batterijproductie aanzienlijk zal verstoren.

Sakuu Corporation, een batterijtechnologiebedrijf uit Californië, kondigde onlangs het succesvol 3D-printen aan van volledig functionele batterijen in aangepaste vormen en afmetingen met behulp van haar Kavian-platform. Deze prestatie is een belangrijke stap naar de productie op commerciële schaal van de volgende generatie SwiftPrint-batterijen, waaronder solid-state batterijen.

Traditioneel is de fabricage van batterijen een ingewikkeld en duur proces. De gebruikte materialen zijn vaak giftig en vereisen dure veiligheidsmaatregelen om ze te hanteren en op te slaan, en het fabricageproces is energie-intensief. Bovendien is het proces beperkt tot de productie van batterijen in standaardvormen en -afmetingen, waardoor het een uitdaging is ze te integreren in producten die aangepaste vormen en afmetingen vereisen. Het 3D-printen van batterijen verandert dit verhaal echter en maakt de productie van op maat gemaakte batterijen mogelijk.

Het Kavian-platform van Sakuu heeft de uitdagingen van de traditionele batterijproductie overwonnen en biedt verschillende voordelen. Het printproces van het bedrijf, dat begint met grondstoffen en eindigt met een gebruiksklare batterij met patroon, creëert een nieuw paradigma in de productie en energieopslag. Het proces maakt een effectiever gebruik van het volume van de batterijcel mogelijk, met nieuwe trajecten voor dynamische warmteregeling. Dit maakt de integratie van fixatie, sensoren en thermische transportwegen door het patroonontwerp mogelijk, vooral wanneer dunne subcel batterijstructuren worden gestapeld met identieke patroonopeningen voor thermisch beheer in uitlijning.

Bovendien kan het 3D-printen van batterijen leiden tot een aanzienlijke verbetering van de energiedichtheid, aangezien de batterij via aangepaste vormen en afmetingen deel kan gaan uitmaken van het productontwerp. Deze nieuwe aanpak zou de wijze waarop toekomstige batterijen voor alle industrieën worden vervaardigd, kunnen veranderen, doordat batterijen in niet-standaard vormen en maten voor specifieke producten kunnen worden geproduceerd.

Het potentieel van deze technologie is enorm en heeft verstrekkende gevolgen voor diverse industrieën. De auto-industrie zou bijvoorbeeld kunnen profiteren van het 3D-printen van accu's, omdat het op maat gemaakte accu's zou kunnen produceren die beter passen bij het ontwerp van elektrische voertuigen, met als resultaat een groter bereik, sneller opladen en efficiëntere prestaties van de accu. Bovendien zou de gezondheidszorg deze technologie kunnen gebruiken om batterijen op maat te maken voor medische apparaten, zoals pacemakers, die kleine, specifieke vormen vereisen.

Kortom, de ontwikkeling van 3D-printing van batterijen zal een revolutie teweegbrengen in de batterijproducerende industrie. Sakuu's succesvolle 3D-printing van volledig functionele batterijen in aangepaste vormen en maten vormt een kritieke stap naar productie op commerciële schaal van de volgende generatie SwiftPrint-batterijen, waaronder solid-state batterijen. De potentiële voordelen van de technologie zijn enorm, zoals een grotere energiedichtheid, betere thermische regulering en op maat gemaakte batterijen die passen bij specifieke productontwerpen. Naarmate het onderzoek en de ontwikkeling op dit gebied voortgaan, wordt verwacht dat meer industrieën deze technologie zullen overnemen en de voordelen van op maat gemaakte batterijvormen en -afmetingen zullen genieten.

Auteur: Christian Kromme

Voor het eerst verschenen op: Disruptive Inspiration Daily