Nasze telefony będą jeszcze lżejsze dzięki drukowi 3D

Nazwa akumulator litowo-jonowy może dla większości brzmieć nieco obco, tymczasem taki akumulator posiada dziś niemal każde urządzenie elektroniczne. Tego typu akumulatory, w które wyposażone są nasze telefony i laptopy, stopniowo wprowadzane są również do samochodów elektrycznych. Nic dziwnego, że priorytetem producentów jest teraz uzyskanie maksymalnej wysokiej wydajności przy minimalnej wadze.

Elektrody w nowym wydaniu

W usprawnieniu działania akumulatorów i odciążeniu ich wykorzystuje się także druk 3D. Dotychczas przyrostowo drukuje się elektrody o geometrii między-palczastej. Jest to struktura metalowa, przypominająca splecione palce, pomiędzy którymi przepływa lit. Nie było to optymalne rozwiązanie, jednak dotychczasowe ograniczenia designu elektrod nie pozwalały na druk innych struktur. Przy tej metodzie 30 do 50% objętości elektrody pozostawało niewykorzystane.

Zespół badaczy z Carnegie Mellon University wraz z badaczami z Missouri University of Science and Technology znaleźli nowy sposób druku elektrod, który umożliwia drukowanie struktury krystalicznej o kontrolowanej porowatości. Elektroda drukowana jest przy użyciu poszczególnych, osobnych “kropel” materiału.

schemat usprawnienia akumulatora za pomocą druku 3D, akumulator

Telefony w mojej głowie

Mikrosieć jest w stanie znacząco zwiększyć wydajność akumulatora, umożliwiając swobodny transport litu w całej jego objętości. Zmiana architektury prowadzi również  do zwiększenia pojemności akumulatora, przy zmniejszeniu jego wagi. Ponadto, struktura mikrosieci nie uległa zniszczeniu po czterdziestu cyklach elektrochemicznych, co pokazuje potencjał na wykorzystanie tej technologii w przemyśle.

Według badaczy elektrody drukowane w ten sposób mogą wejść na rynek już w najbliższych 2-3 latach. Skorzysta z nich i na nich nie tylko przemysł elektroniczny. Usprawnione akumulatory mogą znaleźć zastosowanie również w lotnictwie, a także w elektronicznych urządzeniach biomedycznych. Wpłynie to również na to, jak wyglądają i funkcjonują nasze telefony. Na pewno warto obserwować dalsze losy tych badań.

Źródło: ScienceDaily