【中國傳動網 技術前沿】 美媒稱,電動車以及手機和便攜式電腦等大部分電子設備都使用鋰離子電池。迄今,制造商不得不圍繞商業電池的體積和形狀設計產品。但是,研究人員現在研制出一種新方法,用3D打印的方式幾乎可以生產任何形狀的鋰離子電池。
研究人員在《美國化學學會·應用能源材料》雜志上發表了這一研究成果。據美國每日科學網站10月17日報道,市場上的大部分鋰離子電池都是圓柱形或長方形。因此,制造商設計產品時,必須為電池留出一定的體積和形狀,因而可能浪費空間,限制設計方案。報道稱,理論上,3D打印技術可以制造出幾乎任何形狀的整套設備,包括電池、構件和電子配件。但是,用于3D打印的聚合物——如聚乳酸——并非離子導體,這給打印電池造成了重大障礙。
研究人員希望能夠找到一套流程,使用便宜的3D打印機就能打印完整的鋰離子電池。研究人員將電解質溶液注入聚乳酸,以提高它的離子導電性能。此外,他們還將石墨烯或多層碳納米管分別加入陽極和陰極,以此增強電池的導電性能。為了證明電池的潛力,研究團隊3D打印了一個內含鋰離子電池的發光二極管(LED)手環。手環電池可供綠色LED燈使用大約60秒。研究人員指出,第一代3D打印電池的能力大約比商業電池低兩個數量級,因電力太低,還沒有實際用途。但是,研究人員說他們已有若干提高電力的想法,比如用3D打印漿料替代聚乳酸基材料。?