美国研发3D打印陶瓷燃料动力电池技术

2021-10-20      749 次浏览

3D打印可存储、导电材料的确实一直是3D打印技术进入电子行业的瓶颈。然而近来行业内呈现了一种客观的景象。3D打印可导电线材的研发、3D打印磁性可存储材料的研发以及3D打印石墨烯电池正在研发,这些都为3D打印技术更深入应用于电子行业起着至关重要的用途。日前,美国开发出一种3D打印燃料动力锂电池技术,使得陶瓷燃料动力锂电池技术成本降低。


本周在波士顿举办的材料研究学会秋季会议上,西北大学的材料科学与工程助理教授RamilleShah介绍了这种新的生产方法。他们已经开发出一种“墨水”,这种墨水可以用来制造氧化物型燃料动力锂电池的各个部件:阴极、阳极、电解质和连接件。而这些都是靠一种混合型的线材来实现的:该线材的70%到90%由陶瓷粒子组成,而其余则是由一种粘合剂和一种由各种溶剂组成的混合溶剂组成。在3D打印期间,由于各种溶剂的挥发速度不同,从而出现独特的凝固过程。其中最不稳定熔剂几乎瞬间蒸发,形成打印对象的半固体状态,但仍然能够与它上面的打印层连接在一起。根据成份的不同,该混合物的表现会略有不同。打印本身可以在室温下进行,尽管这种特殊陶瓷确实要被加热到1250℃,使之变成固体和稠密的形状,颗粒根据打印结构紧密地排列在一起。


3D打印的燃料动力锂电池


3D打印燃料动力锂电池过程中,由于挥发程度以及凝固时间不相同,3D打印材料会呈现一种半凝固状态。半凝固状态的打印对象可与打印成凝合在一起。目前该项技术正在反复实验过程中,假如研究成功有望商业化。


据了解,这种3D打印的燃料动力锂电池真正具备商业化的可能性还要更多的研究,但是3D打印在这一过程中的推力是不容忽视的。



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