鉅大LARGE | 點擊量:1059次 | 2018年11月07日
3D打印技術可制造任意結構的鋰離子電池
據外媒報道,美國德克薩斯州立大學和杜克大學(TexasStateandDukeUniversities)的團隊利用3D打印技術制作了一款LED手鐲(LEDbracelet)及自動調暗型LCD墨鏡,兩款設備均內置了鋰離子電池。
該團隊在其研究報告中寫道:“3D打印鋰離子電池可制作成任意結構,這不僅能夠為既定產品設計提供定制版電池,還能提升電池結構件的應用。”
研究人員在實驗中采用了熔絲制造(fusedfilamentfabrication,FFF)3D打印機。
研究人員表示,目前主要的挑戰在于提升打印熔絲內所用聚合物的離子導電性(ionicconductivity),研究人員將纖維浸入到電解液(electrolytesolution)中,攻克了該技術難題。
此外,他們還向設備陰極與陽極中添加了石墨烯與多壁式納米碳管(multi-walledcarbonnanotubes),他們先用“扣式電池(coincell)”測試了該技術,然后將其用到手鐲及墨鏡中。
LED手鐲中的電池只能提供60秒的發光,盡管其電量尚不足實現商用,但研究人員計劃推升其電池容量。未來或采用3D打印粘土來替代熔絲。
該研究的負責人ChristopherReyes博士最初攻讀電器工程學,但后來轉修化學,他在科研方面知識淵博。Reyes目前在杜克大學的化學系工作,目前發表了許多電子元器件及3D打印無人駕駛車輛的相關論文。
Reyes希望尋找到新材料及新的制作技術,降低太陽能電池及觸屏等設備的成本。