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3D打印微晶格电极大幅提升锂电池性能可制作形状复杂的电池架构

发布时间:2022-09-22 01:45:01人气:
本文摘要:据外媒报导,卡内基梅隆大学(CarnegieMellonUniversity)与美国密苏里科技大学(MissouriUniversityofScienceandTechnology)的研究人员研发了新方法,在融合气流喷印法(aerosoljet,AJ)的基础上,制作了一款3D打印机电池电极,该电极享有3D微晶格结构(3-Dmicrolatticestructure),可实现高效率孔隙率(controlledporosity)。

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据外媒报导,卡内基梅隆大学(CarnegieMellonUniversity)与美国密苏里科技大学(MissouriUniversityofScienceandTechnology)的研究人员研发了新方法,在融合气流喷印法(aerosoljet,AJ)的基础上,制作了一款3D打印机电池电极,该电极享有3D微晶格结构(3-Dmicrolatticestructure),可实现高效率孔隙率(controlledporosity)。研究人员在论文中认为,该扰晶格结构可大幅度提高锂离子电池的容量及充放电速率。该增材生产法可利用3D打印机设备,制作形状简单的3D电池架构,有助优化电化学储能的配备。据研究人员预计,该技术可在未来2-3年内应用于到工业中。

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锂离子电池所用的微晶格结构可从以下方面提高电池性能:相比于实心电极(solidblock),其比容量提高4倍、实际容量提高两倍。此外,在已完成40次电化学反应(充放电)后,该款外形简单的3D微晶格结构仍能维持原貌,指出其机械性能十分出众。在同等重量下,这类电池可提高较小的电池容量。同理,若容量维持在当前值,那么该款电池的用材将大幅度增加,有助构建车载电池的轻量化,对交通应用于的起到不言而喻。

卡内基梅隆大学的研究人员自律研发了该项3D打印机方式,创立了微晶格多孔结构,还融合用于了当前的气流喷印3D打印机技术。研究团队于是以致力于制作更加简单的3D结构,该结构可被同时用于结构件材料及功能性材料。


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