Chinesisches Startup TOP.E entwickelt erfolgreich 3D-gedruckte Batterie

Laut Nikkei Asia TOP. E, ein chinesisches Batterie-Startup, hat nun mit eigenen 3D-Druckern und 3D-Drucktechnologie erfolgreich eine 3D-gedruckte Batterie entwickelt.

SPITZE. E, das 2021 gegründet wurde, ist bereits profitabel. Es hat mit den Automobilherstellern FAW und Aiways sowie dem Dalian Institute of Chemical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zusammengearbeitet.

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TOP.E gibt an, 3D-Elektroden herstellen zu können, die zwei- bis dreimal dicker sind als solche, die mit herkömmlicher Beschichtungstechnologie hergestellt werden. Diese 3D-gedruckten Elektroden können Wärme effizienter abstrahlen als herkömmliche Elektroden und bergen ein geringeres Risiko einer Selbstentzündung.

Eine Führungskraft von TOP.E erklärte: „Da sie dazu beitragen können, den Energieverbrauch von Stromkollektoren, Separatoren und Hilfsmaterialien zu senken, wären die gesamten Herstellungskosten etwa 30 % niedriger. Die Investitionsausgaben für Produktionslinien könnten 40 % niedriger sein als beim vorherigen Verfahren.“ unter gleichen Bedingungen. Auch die Energiedichte kann verbessert werden.“

Die Herstellung von Elektroden umfasst derzeit fünf bis sechs Prozesse, darunter Beschichten, Pressen, Schneiden und Wickeln. Infolgedessen ist der Gesamtprozess energieintensiv und erfordert die Errichtung großer Elektrodenfabriken. Zu den weiteren Nachteilen herkömmlicher Elektrodenanlagen gehören hohe Anfangsinvestitionen und die Notwendigkeit, Sicherheits-, Kosten- und andere Probleme zu lösen.

Ein Top.E-Manager fügte hinzu: „3D-Drucktechnologie löst diese Probleme. Sie ist außerdem fortschrittlicher, sicherer und kostengünstiger als frühere Technologien. Darüber hinaus können 3D-Drucker freier auf präzise Zwecke wie ultrakleine Batterien, Spezialbatterien usw. zugeschnitten werden.“ maßgeschneiderte Batterien.“

Mit der 3D-Drucktechnologie lassen sich auch Festkörperbatterien herstellen, ein weiterer Schwerpunkt von TOP.E. Diese Batterien gelten als vielversprechende Batteriekandidaten der nächsten Generation.

Das Unternehmen hat eine 3D-Drucktechnologie entwickelt, die verschiedene Elektrodenmaterialien verwendet. Darüber hinaus hat das Unternehmen erfolgreich effiziente Mehrkopf-3D-Drucker entwickelt, die mit allen auf dem Markt erhältlichen Elektrodenmaterialien kompatibel sind.

Mehrere Unternehmen arbeiten an der Entwicklung von 3D-gedruckten Batterien. Wir wissen zwar nicht viel über das Design, die Zuverlässigkeit und Stabilität der 3D-gedruckten Batterie von TOP.E sowie darüber, wie viel von der Batterie gedruckt wurde und welche Materialien und Prozesse verwendet wurden, aber die Neuigkeiten sind bedeutsam. Darüber hinaus behauptet das Startup auch, dass seine Technologie zum 3D-Drucken von Festkörperbatterien genutzt werden könne.

Festkörperbatterien stehen in starker Konkurrenz zu den populäreren Lithium-Ionen-Batterien, die mittlerweile in fast allen elektronischen Geräten zu finden sind. Allerdings überhitzen Lithium-Ionen-Akkus und fangen in manchen Fällen Feuer oder platzen. Dies macht sie, wenn auch nicht völlig, unglaubwürdig, aber die Möglichkeit bleibt bestehen, und wir haben zahlreiche Fälle gesehen, in denen Batterien Feuer fingen, wenn sie nicht ordnungsgemäß gehandhabt und verwendet wurden.

Festkörperbatterien hingegen ersetzen einen brennbaren flüssigen Elektrolyten in Lithium-Ionen-Batterien durch einen stabileren Festelektrolyten. Dies macht sie nicht nur sicherer und benutzerfreundlicher, sondern sorgt auch dafür, dass sie mehr Leistung haben, schneller aufgeladen werden können und länger halten.

Festkörperbatterien können noch weiter verbessert werden, wenn sie in 3D gedruckt werden. Im Vergleich zur herkömmlichen Herstellung können bei 3D-gedruckten Festkörperbatterien mehr Batterieschichten auf dem gleichen Raum untergebracht werden, wodurch die Batteriekapazität erhöht wird. Theoretisch könnten die Batterien individuellere Formen annehmen und so die Art und Weise verändern, wie Batterien in das Produktdesign integriert werden.

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