Исследователи из Университета Карнеги-Меллон и Университета науки и технологий штата Миссури применили 3D-печать в производстве литий-ионных аккумуляторов увеличенной емкости. По словам ученых, эта разработка способна кардинально изменить все электронные устройства, от смартфонов до ноутбуков и игровых консолей.
Команда отмечает, что это первый эксперимент по использованию 3D-печати для создания конструкций подобного уровня — ученые работали с технологией Optomec Aerosol Jet Printing (AJP).
В рамках исследования метод AJP позволил исследователям создать электроды с сетчатой конструкцией и, соответственно, повышенной пористостью. Более пористые катоды дают возможность использовать больше пространства для хранения энергии. В случае с литий-ионными аккумуляторами, пористые электроды позволяют увеличить заряд батареи. Напечатанные на 3D-принтере электроды сделаны из серебра с добавлением необходимого количества лития. Основанная на капельном методе технология AJP — один из немногих способов добиться такой сложной и точной геометрии. Ученые подчеркивают, что традиционные технологии FDM/FFF не подходят для подобных проектов.
По сравнению с плотными серебряными электродами напечатанные на 3D-принтере пористые конструкции показали значительное усовершенствование показателей аккумулятора, включая увеличение емкости на 400% по сравнению с весом электрода и на 100% по сравнению с площадью электрода.
Среди других исследовательских проектов, в которых ученые применяют 3D-печать для разработчики инновационных аккумуляторов — работа ученых из Гарварда над микробатареями и международная инициатива по применению пластика PLA с графеном для производства анодов.
Понравился пост? Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал, чтобы следить за технологиями будущего!