دليل
في الاونه الاخيره ، وقد وضعت الباحثين في جامعه ديوك وجامعه ولاية تكساس طريقه جديده للطباعة 3d تقريبا من اي شكل من اشكال بطارية ليثيوم أيون.
الخلفيه بطارية ليثيوم أيون ، هي بطارية قابله للشحن. وهي تعتمد أساسا علي أيونات الليثيوم تتحرك بين أقطاب الايجابيه والسلبية للعمل. اثناء الشحن والتفريغ ، يتم إدخال لي + وأزالها بين قطبين كهربائيين: عند الشحن ، يتم أزاله الليثيوم + من القطب الموجب ، ويتم تضمين الكاثود في الآنود ، ويكون الكاثود في الدولة الغنية ؛
والعكس صحيح عند التفريغ.
السيارات الكهربائية ومعظم الاجهزه الكترونيه ، مثل الهواتف المحمولة وأجهزه الكمبيوتر المحمولة ، هي مدعوم من بطاريات أيونات الليثيوم.
حتى الآن ، والشركات المصنعة لتصميم أجهزتهم وفقا للبطاريات الليثيوم أيون المتاحة في السوق.
الابتكار غير ان الابتكار التكنولوجي قد غير هذا الوضع.
في الاونه الاخيره ، وقد وضعت الباحثين في جامعه ديوك وجامعه ولاية تكساس طريقه جديده للطباعة 3d تقريبا من اي شكل من اشكال بطارية ليثيوم أيون.
وتنشر نتائجها في المجلة الدولية الشهيرة ACS مواد الطاقة التطبيقية ، وهو مجلس الكيميائية الامريكيه.
التكنولوجيا حاليا ، معظم بطاريات الليثيوم أيون في السوق هي أسطواني أو مكعب علي شكل.
ولذلك ، عندما تصمم الشركة المصنعة منتجا ، مثل الهاتف المحمول ، فانه من الضروري اعداد حجم وشكل معين للبطارية ، والذي يبدد المساحة ويحد من التصميم. نظريا ، يمكن ان تنتج تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الابعاد اي شكل تقريبا ، بما في ذلك البطارية وبنيه المكونات الكترونيه. ومع ذلك ، تستخدم الطباعة ثلاثية الابعاد البوليمرات مثل الحمض القطبي (جيش التحرير الشعبي الصيني) ، والتي ليست موصل الايونيه ، والتي أصبحت حاجزا رئيسيا لبطاريات الطباعة.
وقد وضعت كريستوفر رييس ، بنيامين ايلي وزملاءه عمليه لطباعه بطاريات الليثيوم أيون من خلال طابعه 3d منخفضه التكلفة. وزاد الباحثون الموصليه الايونيه من حمض بوليلتيك باضافه حلول المنحل بالكهرباء.
بالاضافه إلى ذلك ، تمت أضافه الجرافين والأنابيب النانويه الكربونية متعددة الجدران إلى الآنود (الآنود) وايجابيه (الكاثود).
قيمه لإظهار أداء البطارية ، قام الفريق ثلاثي الابعاد بطباعه سوار LED مع بطارية ليثيوم أيون مدمجه.
ويمكن للبطارية حلقه يد العرض الأخضر ادي لمده تصل إلى 60 ثانيه.
المستقبل الجيل الأول من البطاريات المطبوعة ثلاثية الابعاد هو أمرين بحجم اقل من البطارية المتاحة تجاريا ، وفقا للباحثين. هذه القدرة منخفضه جدا بحيث لا يمكن تطبيق هذه البطارية المطبوعة ثلاثية الابعاد في الممارسة العملية.
ومع ذلك ، يقول الباحثون ان لديهم بالفعل العديد من الأفكار لتعزيز القدرات ، مثل استبدال المواد الحمضية التي تعتمد علي الأحماض مع العجين 3d المطبوعة. طريقه جديده لتطوير في الولايات المتحدة: تقريبا اي شكل بطارية ليثيوم أيون يمكن طباعتها!
