3Dプリント固体電池の進化！サクウ株式会社の3つの新特許を分析

この投稿は Spectacled Bear によって 2021-6-24 10:46 に最後に編集されました。

はじめに：アンタークティックベアは、自動化されたマルチプロセス積層造形のリーダーであるSakuu Corporation（旧KeraCel Inc.）が2021年6月17日に、密閉型アノード構造を備えたハイブリッド固体電池、マイクロリアクターや固体電池などのアクティブデバイスを作成できる積層造形システム、電子写真マルチマテリアル3Dプリンターの3つの特許を発表したことを知りました。
△佐久宇AMホーム内部。写真提供：Sakuu。
ハイブリッド固体電池
Sakuu は、電気自動車などの用途に最適な固体電池を 3D プリントで作成することに取り組んでいます。この特許は、アノードとカソードの受容空間、および両者の間のセパレーターを備えたモノリシックセラミック電気化学セルハウジング（WO2019152531A1）に関するものです。これにより、リチウム電池に安全上のリスクをもたらすことなく、より高い充電速度が可能になります。これは、2020 年にすでに付与された 2 つのバッテリー特許 (統合バッテリースタックバッテリーとモノリシック固体バッテリー) に加えて取得されたものです。これらの構造を組み合わせることで、安定性と寿命を損なうことなく、固体電池のエネルギー密度が向上します。
△第１の集積電子導電回路は、陽極収容空間内に陽極電流コレクタとして構成される。第２の集積電子伝導回路は、カソード受容空間内にカソード電流コレクタとして配置される。
付加製造システム<br /> 2 番目の特許は 3D 印刷システム (US10974453B2) に関するもので、パターン化された単層からアセンブリボード上に 3D アクティブデバイスを簡単に形成できます。 3D プリンティングは、3 次元デバイスを製造し、材料をより効率的に使用し、完成したデバイスの重量を軽減する可能性があります。この特許には、単一層が個別に構築され、その後、組み立てられたボード上のスタック上に分配されるキャリア基板が含まれています。
△第１搬送モジュールは、第１搬送領域において第１キャリア基板から第１パターン化単層物体を組立装置に搬送し、第２搬送モジュールは、第２キャリア基板から第２パターン化単層物体を組立装置に搬送する。
電子写真方式マルチマテリアル3Dプリンター<br /> 最後の特許は、電子写真式 3D プリンターシステム (US20200171752A1) に関するもので、ゼログラフィーとも呼ばれ、複合トナー材料から 3D パーツを作成するために使用できます。電子写真法は、広い領域に薄い層を非常に高い精度で素早く印刷できるため、固体電池やその他のアクティブデバイスの印刷に最適です。この特許では、これまで電子写真には利用できなかったセラミック、金属、ポリマーなどのさまざまな人工材料が使用されています。
△電子写真3D印刷システム。マルチマテリアルEP印刷技術の電子写真（EP）印刷モジュールを少なくとも1つ含む。印刷システムには、粉末ベッドやバインダージェッティング技術などのさまざまなパターン形成および堆積技術を採用した 1 つ以上の追加の印刷モジュールが含まれる場合もあります。
固体電池とは何ですか?
固体電池と現在主流となっている従来のリチウム電池との最大の違いは電解質にあります。従来のリチウム電池は、主に正極材料、負極材料、電解質、セパレーターで構成されています。正極と負極の材料によって電池の容量が決まり、電解質とセパレーターはリチウムイオンを伝達する媒体として機能します。固体電池は、従来のリチウム電池の電解質とセパレーターの代わりに固体電解質を使用します。
△ 電池構造模式図固体電池はリチウム電池に比べて安全性が高く、理論エネルギー密度と体積エネルギー密度も高くなります。しかし、固体電池にも一定の制限があります。例えば、固体電解質は導電性が低く、急速充電ができません。また、材料の物理的接触が時間の経過とともに劣化し、耐用年数に影響します。さらに、製造プロセスが複雑です。しかし、技術の発展に伴い、開発のバランスは最終的に高エネルギー密度の固体電池へと傾くだろうとアンタークティック・ベアは考えています。
△バッテリー性能比較特許リンク：https://pan.baidu.com/s/1s3273udCmpQmByekYeTeog 抽出コード：bwmo

参考：1. 株式会社サクウが画期的なアプリケーションの新たな機会をサポートする3つの新しい特許を取得
2. 密閉型アノード構造のハイブリッド固体電池
3. 3次元積層造形システムおよび3次元物体の製造方法
4. 電子写真式マルチマテリアル3Dプリンター
5. 謎に包まれたサクウ3Dプリントのプロセス
6. バッテリー3Dプリント技術！サクウは電気自動車を推進している

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