Agosto 2 notícias, e.u. engenheiros desenvolveram um método de impressão 3D, é possível aumentar significativamente a capacidade de baterias de iões de lítio e carga e descarga de velocidade. Se os eléctrodos de baterias de iões de lítio contiverem poros microscópicos ou canais, a sua capacidade será consideravelmente melhorada.
Actualmente, a estrutura geométrica interna dos melhores eletrodos porosos fabricados por aditivos é mutuamente interseção, permitindo que os íons de lítio nadem livremente na bateria durante o carregamento e descarga, mas este não é o projeto ideal. Uma equipe de pesquisa liderada por Rahul Panat, um professor associado de engenharia mecânica na Universidade Carnegie Mellon, trabalhou com a Universidade de ciência e tecnologia do Missouri, que desenvolveu um novo método para impressão 3D de eletrodos de bateria que podem criar uma estrutura metálica microscópica com poros controlados.
Suas descobertas foram publicadas na revista de manufatura aditiva. Panat disse: ' em baterias de iões de lítio, a estrutura porosa dos eletrodos pode trazer mais energia para a capacidade de armazenamento. Isso porque a estrutura permite que os íons de lítio insiram os eletrodos em grandes quantidades, o que permite maior utilização de eletrodos e maior armazenamento de energia. Em pilhas ordinárias, 30% a 50% dos elétrodos não estão disponíveis. Nós superamos este problema com a tecnologia de impressão 3D, a estrutura do micro-elétrodo produzida pela impressão 3D pode fazer íons de lítio mais eficientes nos elétrodos, que igualmente melhorarão a velocidade de carregamento da bateria.
' A microestrutura, que é usada como um elétrodo da bateria do íon do lítio, pode ser aumentada por quatro vezes vezes do que a capacidade, e duas vezes maior do que a bateria contínua convencional.
De acordo com pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon, os eletrodos retêm suas complexas estruturas de treliça 3D após 40 de processos eletroquímicos, o que confirma sua estabilidade mecânica. Pesquisadores da Carnegie Mellon University desenvolveram seus próprios métodos de impressão 3D para criar estruturas de micro metal porosa usando as capacidades existentes do sistema de impressão em 3D Jet-Print. Antes disso, a pesquisa de bateria de impressão 3D foi limitada pela tecnologia de impressão squeeze, isto é, através do material de extrusão de bico para formar uma estrutura contínua da tecnologia de impressão.
O uso de squeeze tecnologia de impressão só pode criar uma estrutura de crossover da bateria. Com o método novo desenvolvido por laboratórios de Panat, os investigadores podem rapidamente empilhar uma gota individual na estrutura tridimensional para imprimir para fora o elétrodo da bateria.
A estrutura impressa desta técnica tem Propriedades geométricas complexas, que não são produzidas por métodos tradicionais de impressão de extrusão. Panat disse: ' porque estas gotas são separadas umas das outras, podemos criar esta nova estrutura geométrica complexa. Se são materiais contínuos como aqueles usados na impressão tradicional da extrusão, nós não podemos criar esta estrutura complexa do elétrodo. Esta é uma nova área de pesquisa, e eu não acho que alguém poderia criar essas estruturas complexas com a ajuda da tecnologia de impressão 3D.
Os pesquisadores estimam que a tecnologia derivada deste novo método de impressão 3D será capaz de atingir aplicações industriais em cerca de 2-3 anos. método da impressão 3D para o desenvolvimento dos EUA | Fazendo a micro bateria de lítio porosa
