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英國格拉斯哥大學(xué)研究可回收的新型3D打印電池

2021-04-05 08:28:25來源:科技部 關(guān)鍵詞:3D打印電池3D打印閱讀量:24467

導(dǎo)讀:鋰離子電池可存儲和釋放的能量電流設(shè)計的物理限制之一是其電極的厚度。較厚的電極會限制鋰離子在電極上的擴散,從而限制鋰離子電池的比能。
  格拉斯哥大學(xué)研究人員開發(fā)了使用植物淀粉和碳納米管制成的新型3D打印電池,可為移動設(shè)備提供環(huán)保、高容量的電源,這將使得鋰離子電池能夠更有效地存儲和輸送電能。相關(guān)內(nèi)容發(fā)表在《電源》雜志上。
 
  鋰離子電池可存儲和釋放的能量電流設(shè)計的物理限制之一是其電極的厚度。較厚的電極會限制鋰離子在電極上的擴散,從而限制鋰離子電池的比能。電極厚度的增加也會降低其應(yīng)變?nèi)莶睿蛊涓灼屏?。一旦電極破裂,電池將無法使用。研究人員通過在設(shè)計中引入微小的納米級和微米級細孔,在電極的尺寸和表面積之間取得更好的平衡。他們使用了增材制造技術(shù)(3D打印)來嚴格控制電極中每個孔的大小和位置。在3D打印機中加載他們開發(fā)的材料,該材料結(jié)合了聚乳酸、磷酸鐵鋰和碳納米管。聚乳酸是一種可生物降解的材料,由玉米、甘蔗和甜菜的淀粉加工而成,可提高電池的可回收性。
 
  研究發(fā)現(xiàn), 300微米電極電池具有70%的孔隙率,在測試過程中表現(xiàn)佳,其比容量為151毫安小時每克,是具有相同厚度的固態(tài)電極的傳統(tǒng)鋰離子電池性能的2到3倍。
 
  (原標(biāo)題:英國格拉斯哥大學(xué)研究可回收的新型3D打印電池)
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