समीक्षा
हाल ही में, ड्यूक विश्वविद्यालय और टेक्सास राज्य विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 3 डी मुद्रण के लगभग किसी भी आकार लिथियम आयन बैटरी के लिए एक नई विधि विकसित किया है।
पृष्ठभूमि
सकारात्मक इलेक्ट्रोड से चार्ज, ली +: एक लिथियम आयन बैटरी, एक बैटरी एक लिथियम आयन जो मुख्य रूप से काम दो इलेक्ट्रोड मध्यनिवेश और deintercalation के बीच चार्ज और डिस्चार्ज, ली + दौरान सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच और से आगे बढ़ पर निर्भर करता है विपरीत मुक्ति; deintercalation, नकारात्मक इलेक्ट्रोड के माध्यम से एम्बेडेड नकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट एक लिथियम-समृद्ध राज्य है।
इस तरह के सेल फोन और लैपटॉप के रूप में सबसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से इलेक्ट्रिक कार लिथियम आयन बैटरी द्वारा संचालित कर रहे हैं।
तिथि करने के लिए, निर्माताओं को उनके उपकरण डिजाइन करने के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध लिथियम आयन बैटरी के आधार पर किया जाना चाहिए।
नवोन्मेष
हालांकि, तकनीकी नवाचार यथास्थिति बदल दिया है। हाल ही में, ड्यूक विश्वविद्यालय और टेक्सास राज्य विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 3 डी मुद्रण के लगभग किसी भी आकार लिथियम आयन बैटरी के लिए एक नई विधि विकसित किया है।
उनके अध्ययन, अमेरिकन केमिकल सोसायटी के अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रसिद्ध पत्रिका "एसीएस एप्लाइड ऊर्जा सामग्री" में प्रकाशित।
प्रौद्योगिकी
वर्तमान में, लिथियम आयन बैटरी का बाजार सबसे बेलनाकार या घनाभ हैं। तदनुसार, जब निर्माताओं इस तरह के एक सेल फोन डिजाइन के रूप उत्पादों को डिजाइन करने के, विशेष रूप से आकार और बैटरी के आकार, इस कचरे अंतरिक्ष और डिजाइन के लिए तैयार रहना चाहिए कार्यक्रम सीमित है।
सिद्धांत रूप में, 3 डी प्रिंटिंग तकनीक बैटरी और इलेक्ट्रॉनिक घटकों समेत लगभग किसी भी आकार में पूरे डिवाइस का निर्माण कर सकती है। हालांकि, पॉलिलेक्टिक एसिड (पीएलए) जैसे 3 डी प्रिंटिंग में प्रयुक्त बहुलक एक आयनिक कंडक्टर नहीं है, जो एक प्रिंट बन जाता है। बैटरी में मुख्य बाधाएं। क्रिस्टोफर रेयस, बेंजामिन विली और सहयोगियों ने कम लागत वाली 3 डी प्रिंटर से लिथियम-आयन बैटरी मुद्रित करने की प्रक्रिया विकसित की।
शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रोलाइट समाधान जोड़कर पोलिलेक्टिक एसिड की आयनिक चालकता में वृद्धि की। इसके अलावा, उन्होंने एनोड (एनोड) और कैथोड (कैथोड) में ग्रेफेन और बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब शामिल किए।
मूल्य
बैटरी के प्रदर्शन को प्रदर्शित करने के लिए, टीम 3 डी ने एकीकृत लिथियम-आयन बैटरी के साथ एक एलईडी कंगन मुद्रित किया। कंगन बैटरी 60 सेकंड के लिए एक हरा एलईडी लैंप की आपूर्ति कर सकती है।
भविष्य
शोधकर्ताओं के अनुसार, 3 डी मुद्रित बैटरी की पहली पीढ़ी की क्षमता व्यावसायिक बैटरी की तुलना में कम परिमाण के दो आदेश है। यह क्षमता इतनी कम है कि ऐसी 3 डी मुद्रित बैटरी व्यावहारिक रूप से लागू नहीं की जा सकती हैं। हालांकि, शोधकर्ताओं का कहना है कि उनके पास है क्षमता बढ़ाने के लिए कई विचार हैं, जैसे 3 डी मुद्रित आटा के साथ पॉलिलेक्टिक एसिड-आधारित सामग्री को बदलना।
