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仅电池砂粒达美采用3D打印技术制造微电池
日期:2018-08-21 13:42:24  发布人:深海鲨王老虎机  浏览量:150297

美国先进材料杂志18日在一份报告中称,美国一项研究成功地使用3D打印技术制造仅含有沙粒大小的3D微细胞。

预计这种电池将来可用于为微米甚至纳米器件供电。

该研究的第一作者,伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校,博士生,是一名博士生。

孙吉告诉新华社记者,大约10年前,美国科学家提出了3D微电池的概念。

这些方法基于更成熟的微电子技术和新兴的微机械加工技术,这些技术不仅成本高昂,而且到目前为止尚未达到预期的效果。

他们转向了新兴的3D打印技术。

3D打印是一种快速原型制作技术,它使用数字模型文件通过使用可粘合材料(如粉末金属或塑料)逐层打印来构建对象。

Sun苛刻说,这项研究的主要困难之一是制造印刷材料,即油墨。

3D打印机的直径仅为30微米,与发束的直径大致相同,这要求墨水具有特殊的流变特性。

图像的类比是墨水在挤出过程中可以像牙膏一样流动,从而使其从针管中流出并且可以在空气中快速且稳定地固化。

此外,墨水的主要成分必须是可用作电极的活性材料。

经过多次尝试,研究人员终于成功进行了胶体化学分离,将磷酸铁锂和钛酸锂分离成油墨,用作电池的正极和负极。

然后,他们使用3D打印技术打印梳形正负电极并将它们交错成层,然后将它们堆叠在一起以获得宽度仅为40微米,高度为11倍的电极。

太阳苛刻说,印刷电极不仅保证了储能材料的数量,而且使正极和负极之间的距离足够短,因此封装的3D微电池具有快速充电和放电容量。

其面积能量密度和功率密度是目前3D微电池领域中最高的。

此外,该方法还具有简化组装过程和节省成本的优点。

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