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Récemment, des chercheurs de l'Université de Duke et de l'Université de l'état du Texas ont développé une nouvelle méthode pour l'impression presque 3D de n'importe quelle forme de batterie de lithium-ion.
Fond Batterie lithium-ion, est une batterie rechargeable. Il s'appuie principalement sur les ions lithium se déplaçant entre les électrodes positives et négatives à travailler. Pendant la charge et la décharge, Li + est inséré et enlevé entre deux électrodes: lors de la charge, le lithium + est retiré de l'électrode positive, la cathode est encastrée dans l'anode, et la cathode est dans l'état riche;
Le contraire est vrai lors de la décharge.
Les voitures électriques et la plupart des appareils électroniques, tels que les téléphones mobiles et les ordinateurs portables, sont alimentés par des batteries au lithium-ion.
À ce jour, les fabricants doivent concevoir leurs appareils en fonction des batteries lithium-ion disponibles sur le marché.
Innovation Cependant, l'innovation technologique a changé cette situation.
Récemment, des chercheurs de l'Université de Duke et de l'Université de l'état du Texas ont développé une nouvelle méthode pour l'impression presque 3D de n'importe quelle forme de batterie de lithium-ion.
Leurs conclusions sont publiées dans le journal international de renommée ACS Applied Energy Materials, un Conseil américain des produits chimiques.
Technologie Actuellement, la plupart des batteries au lithium-ion sur le marché sont cylindriques ou en forme de cube.
Par conséquent, lorsqu'un fabricant conçoit un produit, tel qu'un téléphone portable, il est nécessaire de préparer une taille et une forme spécifiques pour la batterie, ce qui gaspille de l'espace et limite la conception. En théorie, la technologie d'impression 3D peut produire presque n'importe quelle forme, y compris la batterie et la structure de composant électronique. Cependant, l'impression 3D utilise des polymères tels que l'acide polylactique (PLA), qui n'est pas un conducteur ionique, qui est devenu un obstacle majeur à l'impression des batteries.
Christopher Reyes, Benjamin Wiley et ses collègues ont développé un processus pour imprimer des batteries au lithium-ion par le biais d'une imprimante 3D à faible coût. Les chercheurs ont augmenté la conductivité ionique de l'acide polylactique en ajoutant des solutions d'électrolyte.
De plus, des nanotubes de carbone Graphene et multi-paroi ont été ajoutés à l'anode (anode) et au positif (cathode).
Valeur Pour démontrer les performances de la batterie, l'équipe 3D a imprimé le bracelet LED avec la batterie lithium-ion intégrée.
La batterie d'anneau de main peut fournir une LED verte pour jusqu'à 60 secondes.
Avenir La première génération de batteries 3D imprimées est de deux ordres de grandeur inférieure à une batterie disponible dans le commerce, selon les chercheurs. Cette capacité est si faible que cette batterie imprimée en 3D ne peut pas être appliquée dans la pratique.
Cependant, les chercheurs disent qu'ils ont déjà plusieurs idées pour stimuler la capacité, comme le remplacement de matériaux polylactiques à base d'acide avec de la pâte imprimée en 3D. UNE nouvelle façon de se développer aux États-Unis: presque n'importe quelle forme de batterie lithium-ion peut être imprimé!
