3D打印技術(shù)可制造任意結(jié)構(gòu)的鋰電池

2018年11月7日，南極熊從蓋世汽車獲悉，美國德克薩斯州立大學(xué)和杜克大學(xué)（Texas State and Duke Universities）的團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)制作了一款LED手鐲（LED bracelet）及自動(dòng)調(diào)暗型LCD墨鏡，兩款設(shè)備均內(nèi)置了鋰離子電池。

該團(tuán)隊(duì)在其研究報(bào)告中寫道：“3D打印鋰離子電池可制作成任意結(jié)構(gòu)，這不僅能夠?yàn)榧榷óa(chǎn)品設(shè)計(jì)提供定制版電池，還能提升電池結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用�！�

研究人員在實(shí)驗(yàn)中采用了熔絲制造（fused filament fabrication，F(xiàn)FF）3D打印機(jī)。

研究人員表示，目前主要的挑戰(zhàn)在于提升打印熔絲內(nèi)所用聚合物的離子導(dǎo)電性（ionic conductivity），研究人員將纖維浸入到電解液（electrolyte solution）中，攻克了該技術(shù)難題。

此外，他們還向設(shè)備陰極與陽極中添加了石墨烯與多壁式納米碳管（multi-walled carbon nanotubes），他們先用“扣式電池（coin cell）”測試了該技術(shù)，然后將其用到手鐲及墨鏡中。

LED手鐲中的電池只能提供60秒的發(fā)光，盡管其電量尚不足實(shí)現(xiàn)商用，但研究人員計(jì)劃推升其電池容量。未來或采用3D打印粘土來替代熔絲。

該研究的負(fù)責(zé)人Christopher Reyes博士最初攻讀電器工程學(xué)，但后來轉(zhuǎn)修化學(xué)，他在科研方面知識(shí)淵博。Reyes目前在杜克大學(xué)的化學(xué)系工作，目前發(fā)表了許多電子元器件及3D打印無人駕駛車輛的相關(guān)論文。

Reyes希望尋找到新材料及新的制作技術(shù)，降低太陽能電池及觸屏等設(shè)備的成本。（本文圖片選自createdigital.org.au）

來源：蓋世汽車