3D-Druck von Festkörperbatterien: Blackstone erreicht Meilenstein

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Die Blackstone Resources AG arbeitet an Festkörperbatterien aus dem 3D-Drucker und hat erfolgreich die erste funktionierende Batteriezelle gedruckt. Im nächsten Schritt will das Schweizer Unternehmen die Fertigungstechnologie für die Massenproduktion entwickeln.

Der Weg zur Serienfertigung ist frei

Blackstone Resources veröffentlichte das Foto einer LED-Leuchte, die ihren Strom von einer 3D-gedruckten Batteriezelle bezieht. Dies markiere den erfolgreichen Abschluss der Forschungs- und Evaluierungsphase des 3D-Siebdruckverfahrens als neue flexible Methode zur Herstellung aller Arten von gedruckten Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien, schrieb das Unternehmen in einer Pressemitteilung.

Demnach sind die folgenden wichtigen Konzeptbestätigungen erreicht:

• Fertigstellung eines 3D-gedruckten und mechanisch stabilen Festkörperelektrolyten als Separator
• Herstellung einer druckbaren Komposit-Kathode (plus Komposit aus Festkörperelektrolyt und Lithium-Eisenphosphat)
• Der komplette Druckprozess für eine 5×5 cm große Pouch-Zelle als Funktionsdemonstrator ohne mechanischen Abstandshalter

Blackstone Resources verspricht Kostensenkung und viele Vorteile

Der 3D-Druck von Feststoffbatterien hat diverse Vorteile: Blackstone Resources zufolge sinken die Kosten, die Energiedichte steigt und die Produktionsflexibilität beim Format der Zelle ist höher. Unabhängig von der chemischen Zusammensetzung der Batterieelektrode spart das Druckverfahren außerdem Kupfer und Aluminium ein. Blackstone geht von einer Ersparnis von 70 Prozent der herkömmlichen Investitionen und 30 Prozent der Betriebskosten aus. Die Herstellung der Zellen erfolgt zudem aus wasserlöslichen Chemikalien, die umweltfreundlicher sind und sich leichter recyceln lassen.

Mit dem aktuellen Meilenstein hat Blackstone Technology laut Mitteilung den höchsten Wirkungsgrad und die größte Hebelwirkung seiner Produktionstechnologie erreicht. Außerdem sei damit der Weg zur Massenherstellung von Festkörperbatterien mit verschiedenen Kathodenmaterialien geebnet.

Das Unternehmen will eine Fertigungstechnologie entwickeln, die es ermöglicht, jede Sekunde eine Batteriezelle zu produzieren. Dabei sollen die Produktionskosten auf weniger als 65 US-Dollar pro Kilowattstunde fallen. Die 3D-gedruckten Zellen können in der Autoindustrie, in der Schifffahrt und überall dort eingesetzt werden, wo Batterien gebraucht werden.

Batterieproduktion in Sachsen

Blackstone Resources ist mit seiner deutschen Tochter Blackstone Technology GmbH seit vielen Jahren im Bereich Batterietechnologie aktiv. Ende 2020 eröffnete Blackstone Technology eine Batteriefabrik im sächsischen Döbeln und will dort Batteriezellen herstellen, unter anderem Lithium-Ionen-Festkörperbatterien aus dem 3D-Drucker. Die ersten von Blackstone Technology entwickelten großen Batteriezellen wurden im Februar 2021 auf dem Blackstone Battery Day vorgestellt und sind serienreif.

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