ガイド
最近、デューク大学とテキサス州立大学の研究者は、ほぼすべての形状のリチウムイオン電池を3Dで印刷する新しい方法を開発しました。
背景
リチウムイオン電池は充電式電池で、主に正極と負極の間を移動するリチウムイオンに依存しています。充電と放電の間、Li +が2つの電極の間に埋め込まれてデインターカレーションされます。デインターカレーションは、電解液が負電極に埋め込まれた後、負電極はリチウムが豊富な状態にあり、放電されると、その逆は真である。
2.電気自動車や携帯電話やラップトップなどのほとんどの電子機器は、リチウムイオン電池を使用しています。
これまでのところ、製造業者は市販のリチウムイオン電池に基づいて機器を設計する必要がありました。
イノベーション
しかし、技術革新は、現状を変更しました。最近では、デューク大学とテキサス州立大学の研究者は、3Dプリントのほぼすべての形状のリチウムイオン電池のための新しい方法を開発しました。
アメリカ化学会の国際的に有名な雑誌「ACSアプライド・エネルギー材料」に掲載された彼らの研究、。
テクノロジー
現在、リチウムイオン電池の市場で最もは、円筒状または直方体であるため、メーカーは、携帯電話のデザインなどの製品を設計する際に、特定のサイズやバッテリーの形状、この廃棄物のスペースと設計のために準備しなければなりませんプログラムは限られています。
理論的には、3D印刷技術は、バッテリや電子部品を含め、あらゆる形状にデバイス全体を作ることができますが、ポリ乳酸（PLA）などの3D印刷で使用されるポリマーはイオン伝導体ではありません。 Benjamin WileyとChristopher Reyesは、低コスト3Dプリンタからリチウムイオン電池を印刷するプロセスを開発しました。
研究者らは、電解液を添加することによりポリ乳酸のイオン伝導度を高め、さらにアノード（アノード）とカソード（カソード）にグラフェンと多層カーボンナノチューブを取り入れました。
値
バッテリーの性能を実証するために、チームは3Dリチウムイオンバッテリー内蔵のLEDブレスレットを印刷しました。ブレスレットバッテリーは緑のLEDランプを60秒間供給することができます。
未来
研究者らによると、第1世代の3Dプリントバッテリーの容量は、市販のバッテリーの容量よりも2桁小さい。この容量は非常に低く、3Dプリントされたバッテリーは実際には適用できない。ポリ乳酸ベースの材料を3D印刷された生地に置き換えるなど、容量を増やすための考え方がいくつかあります。
