中國粉體網(wǎng)訊
據(jù)外媒報道,,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)與美國密蘇里科技大學(xué)(Missouri University of Science and Technology)的研究人員研發(fā)了新方法,,在結(jié)合氣流噴印法(aerosol jet,,AJ)的基礎(chǔ)上,,制作了一款3D打印電池電極,該電極擁有3D微晶格結(jié)構(gòu)(3-D microlattice structure),,可實現(xiàn)可控孔隙率(controlled porosity),。
研究人員在論文中指出,該微晶格結(jié)構(gòu)可大幅提升鋰離子電池的容量及充放電速率,。該增材制造法可利用3D打印設(shè)備,,制作形狀復(fù)雜的3D電池架構(gòu),有助于優(yōu)化電化學(xué)儲能的配置,。據(jù)研究人員預(yù)計,,該技術(shù)可在未來2-3年內(nèi)應(yīng)用到工業(yè)中。
鋰離子電池所用的微晶格結(jié)構(gòu)可從以下方面提升電池性能:相較于實心電極(solid block),,其比容量提升4倍,、實際容量提升兩倍。
此外,,在完成40次電化學(xué)反應(yīng)(充放電)后,,該款外形復(fù)雜的3D微晶格結(jié)構(gòu)仍能保持原樣,表明其機械性能十分出色,。在同等重量下,,這類電池可提升較大的電池容量,。同理,若容量保持在當(dāng)前值,,那么該款電池的用材將大幅減少,,有助于實現(xiàn)車載電池的輕量化,對交通應(yīng)用的作用不言而喻,。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員自主研發(fā)了該項3D打印方式,創(chuàng)建了微晶格多孔結(jié)構(gòu),,還結(jié)合使用了當(dāng)前的氣流噴印3D打印技術(shù),。
研究團隊正致力于制作更為復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可被同時用作結(jié)構(gòu)件材料及功能性材料,。(粉體網(wǎng)編輯整理/橙子)