Feststoff-Batterien aus dem 3D-Drucker mit hoher Kapazität bereit für Massenproduktion
Für die meisten Elektroautos, batteriebetriebenen Geräte wie Smartwatches und Herzschrittmacher, als auch für erneuerbare Energien werden Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt. Sie besitzen jedoch längere Ladezeiten sowie eine kürzere Lebensdauer als Feststoffbatterien (Solid State Batteries), die nun endlich für die kommerzielle Großanwendung mittels 3D-Druck, durch das Start-up-Unternehmen Sakuu, produziert werden sollen.
Erstere haben bis zu 3.000 Ladezyklen, während Feststoffbatterien mit maximal 100.000 Ladezyklen aufwarten können. Ein weiterer Pluspunkt ist die Nicht-Entflammbarkeit von Feststoffbatterien durch das fehlen flüssiger Elektrolyte.
Die gedruckten Batterien sind außerdem 50 % kleiner und 40 % leichter als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien, sodass etwa Elektroautos eine entsprechend deutlich höhere Reichweite erzielen könnten. Bisher hat kein anderes Unternehmen als Sakuu eine adäquate Lösung für eine kommerziell tragfähige Produktion gefunden, da die Methode, die häufig für die Massenproduktion von Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, nicht ideal für die Kombination der Teile einer Festkörperbatterie ist:
If you try to build that up using sheets of individual materials, it’s very difficult to get interfaces that work correctly, especially at the scale you need, typically 20 to 30 microns thick. They’re very difficult to handle, and it’s very difficult to make sure they touch adequately without the use of liquids.
- Dave Pederson, Vizepräsident für Marketing und Geschäftsentwicklung bei Sakuu
Stattdessen kommt das neue Verfahren "SwiftPrint" zum Einsatz, bei dem Keramik, Glas, Metalle und Polymere in einer einzigen Schicht gedruckt werden können. Herkömmliche additive Fertigungsverfahren führen jeden Schritt des 3D-Drucks in Serie aus, während die Kavian-Plattform alle Schritte parallel ausführt, wodurch Energie, Kosten, Material und Zeit gespart sowie gleichzeitig die Qualität verbessert wird, und zwar in kundenspezifischen Formen und Größen.
Anfang dieses Jahres beauftragte das Unternehmen Porsche Consulting mit der Planung von "Gigafabriken" für die kommerzielle Produktion. Sakuu hat sich zum Ziel gesetzt, in Partnerschaft mit weiteren Unternehmen weltweit Fabriken zu eröffnen, um bis 2030 eine jährliche Batteriekapazität von 200 GWh zu erreichen. Ob das Startup dieses Ziel erreichen wird, ist derzeit aber noch nicht absehbar.
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