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3D打印技术可制造任意结构的锂电池

来源:盖世汽车资讯   作者:李文龙   2018/11/5   浏览1004次   

[摘要]美国德克萨斯州立大学和杜克大学(Texas State and Duke Universities)的团队利用3D打印技术制作了一款LED手镯(LED bracelet)及自动调暗型LCD墨镜,两款设备均内置了锂离子电池。

据外媒报道,美国德克萨斯州立大学和杜克大学的团队利用3D打印技术制作了一款LED手镯及自动调暗型LCD墨镜,两款设备均内置了锂离子电池。研究人员在实验中采用了熔丝制造3D打印机。研究人员表示,目前主要的挑战在于提升打印熔丝内所用聚合物的离子导电性,研究人员将纤维浸入到电解液中,攻克了该技术难题。此外,他们还向设备阴极与阳极中添加了石墨烯与多壁式纳米碳管,他们先用“扣式电池”测试了该技术,然后将其用到手镯及墨镜中。Reyes希望寻找到新材料及新的制作技术,降低太阳能电池及触屏等设备的成本。


电池打印.jpg


该团队在其研究报告中写道:“3D打印锂离子电池可制作成任意结构,这不仅能够为既定产品设计提供定制版电池,还能提升电池结构件的应用。”


研究人员在实验中采用了熔丝制造(fused filament fabrication,FFF)3D打印机。


研究人员表示,目前主要的挑战在于提升打印熔丝内所用聚合物的离子导电性(ionic conductivity),研究人员将纤维浸入到电解液(electrolyte solution)中,攻克了该技术难题。


此外,他们还向设备阴极与阳极中添加了石墨烯与多壁式纳米碳管(multi-walled carbon nanotubes),他们先用“扣式电池(coin cell)”测试了该技术,然后将其用到手镯及墨镜中。


LED手镯中的电池只能提供60秒的发光,尽管其电量尚不足实现商用,但研究人员计划推升其电池容量。未来或采用3D打印粘土来替代熔丝。


该研究的负责人Christopher Reyes博士最初攻读电器工程学,但后来转修化学,他在科研方面知识渊博。Reyes目前在杜克大学的化学系工作,目前发表了许多电子元器件及3D打印无人驾驶车辆的相关论文。


Reyes希望寻找到新材料及新的制作技术,降低太阳能电池及触屏等设备的成本。


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(责任编辑:王月娇)


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2018/11/6 9:57:47 0 0
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