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Recentemente, pesquisadores da Duke University e Texas State University desenvolveram um novo método para quase impressão 3D de qualquer forma de bateria de iões de lítio.
Fundo Bateria de iões de lítio, é uma bateria recarregável. Ele se baseia principalmente em íons de lítio que se deslocam entre os eletrodos positivos e negativos para o trabalho. Durante a carga e a descarga, li + é introduzido e removido entre dois elétrodos: ao carregar, o lítio + é removido do elétrodo positivo, o cátodo é encaixado no ânodo, e o cátodo está no estado rico;
O oposto é verdadeiro ao descarregar.
Os carros elétricos e a maioria dos dispositivos eletrônicos, tais como telefones móveis e laptops, são alimentados por baterias de iões de lítio.
Até à data, os fabricantes têm de projetar seus dispositivos de acordo com as baterias de iões de lítio disponíveis no mercado.
Inovação No entanto, a inovação tecnológica mudou esta situação.
Recentemente, pesquisadores da Duke University e Texas State University desenvolveram um novo método para quase impressão 3D de qualquer forma de bateria de iões de lítio.
Seus resultados são publicados na revista internacional de renome ACS aplicada energia Materials, um Conselho químico americano.
Tecnologia Atualmente, a maioria das baterias de iões de lítio no mercado são cilíndricas ou em forma de cubo.
Conseqüentemente, quando um fabricante projeta um produto, tal como um telefone móvel, é necessário preparar um tamanho e uma forma específicos para a bateria, que desperdiça o espaço e limita o projeto. Na teoria, a tecnologia da impressão 3D pode produzir quase toda a forma, incluindo a bateria e a estrutura eletrônica do componente. No entanto, a impressão 3D usa polímeros como o ácido polilático (PLA), que não é um condutor iônico, que se tornou uma grande barreira para a impressão de baterias.
Christopher Reyes, Benjamin Wiley e colegas desenvolveram um processo para imprimir baterias de iões de lítio através de uma impressora 3D de baixo custo. Os pesquisadores aumentaram a condutividade iônica do ácido polilático através da adição de soluções eletrolíticas.
Além disso, foram adicionados nanotubos de carbono grafeno e multiparedes ao ânodo (ânodo) e positivo (cátodo).
Valor Para demonstrar o desempenho da bateria, a equipe 3D imprimiu a pulseira LED com a bateria de iões de lítio integrada.
A bateria do anel da mão pode fornecer um diodo emissor de luz verde por até 60 segundos.
Futuro A primeira geração de baterias impressas em 3D é duas ordens de magnitude inferiores a uma bateria comercialmente disponível, de acordo com pesquisadores. Esta capacidade é tão baixa que esta bateria impressa em 3D não pode ser aplicada na prática.
No entanto, os pesquisadores dizem que já têm várias idéias para impulsionar a capacidade, como a substituição de materiais de ácido polyláctico-based com massa impressa em 3D. UMA nova maneira de desenvolver nos Estados Unidos: quase qualquer forma de lítio-ion bateria pode ser impressa!
