Meta Materials Inc. ha annunciato di aver stipulato un protocollo d'intesa ("MOU") in collaborazione con DuPont Teijin Films e Mitsubishi Electric Europe. Utilizzando PLASMAfusion® di META, le parti prevedono di mettere in scala un sistema di produzione proprietario, ad alto volume, roll-to-roll, per collettori di corrente in rame rivestiti con film. I prodotti basati su film ridurranno il peso e il costo delle batterie, miglioreranno l'efficienza energetica, estenderanno l'autonomia dei veicoli e aumenteranno la sicurezza contro il rischio di incendi delle batterie (noto come thermal runaway) rispetto alle batterie standard agli ioni di litio per i veicoli elettrici e altri casi d'uso. Il MOU è incentrato sullo sviluppo di materiali per batterie, come i collettori di corrente in rame rivestiti e gli elettrodi per batterie allo stato solido, come progetto pluriennale in diverse fasi: un sistema roll-to-roll su scala pilota, seguito da una linea di produzione di massa su scala industriale e dall'ulteriore sviluppo dell'applicazione alla produzione di batterie allo stato solido. META contribuirà con la piattaforma tecnologica PLASMAfusion®, lo sviluppo del sistema e i test indipendenti delle celle finite; DuPont Teijin Films svilupperà e fornirà i substrati di poliestere, e Mitsubishi Electric Europe contribuirà con la tecnologia di automazione, l'esperienza e l'interfaccia con i costruttori di macchine. Secondo un rapporto di S&P Global Future of Copper, il mondo potrebbe avere una carenza di rame compresa tra 1,6 e 9,9 milioni di tonnellate entro il 2035. Anche in uno scenario ottimistico, l'offerta non soddisferebbe la domanda di rame necessaria per ottenere emissioni nette zero entro il 2050. Un EV richiede una quantità di rame 2,5 volte superiore a quella di un veicolo ICE e la prevista carenza di offerta richiede una soluzione migliore rispetto all'estrazione mineraria. I collettori di corrente utilizzati sul catodo e sull'anodo sono costituiti da fogli di alluminio e di rame, rispettivamente, e insieme contribuiscono a circa il 15% del peso della cella della batteria; il materiale di rame più pesante rappresenta oltre il 10%. La tecnologia PLASMAfusion® di META è già stata dimostrata in un progetto finanziato dalla UK Research and Innovation Faraday Battery Challenge [2]. Strati sottili di rame vengono depositati su entrambi i lati di un substrato di poliestere, riducendo il peso del collettore di corrente fino all'80%. Il peso ridotto aumenta la densità di energia, aumentando l'autonomia del veicolo. Lo strato interno di poliestere agisce come un fusibile, contribuendo a inibire la fuga termica. Questa nuova tecnologia di batteria può ridurre la dipendenza dal rame, necessario per le altre parti dei veicoli elettrici. Poiché si prevede che il consumo di rame nei veicoli elettrici aumenterà a 4 milioni di tonnellate all'anno entro il 2040, questa innovazione potrebbe far risparmiare milioni di tonnellate di rame. Ipotizzando un pacco batteria da 65 kWh, con l'arrivo sul mercato di veicoli più grandi e a più lunga autonomia, META stima che un EV tipico richiederebbe circa 650 metri quadrati di materiale per il collettore di corrente anodica. Ogni GWh di capacità della batteria richiederebbe circa 10 milioni di metri quadrati di materiale, sufficienti per produrre circa 15.000 veicoli. Per fornire un milione di EV, sarebbero necessari 650 milioni di metri quadrati di materiale per il collettore di corrente anodica. Si prevede che la migliore densità energetica di queste batterie non solo aumenterà l'autonomia dei veicoli elettrici, ma renderà anche più fattibile l'aviazione elettrica
, oltre a migliorare l'elettronica portatile e gli utensili elettrici.