Блоги
Ученым удалось распечатать на 3D-принтере работающий литий-ионный аккумулятор

Ученым удалось распечатать на 3D-принтере работающий литий-ионный аккумулятор

Ученым удалось распечатать на 3D-принтере работающий литий-ионный аккумулятор


Литий-ионные аккумуляторы просты, недороги и относительно долговечны. При этом у них есть существенный недостаток — форма. Требования массового промышленного производства диктуют их изготовление в виде цилиндров или прямоугольных параллепипедов. Это, в свою очередь, означает, что конструкторы гаджетов вынуждены резервировать определенный объем под будущие элементы питания, что ведет к неэффективному использованию пространства и ограничениям дизайнерского потенциала.

Ученые из университетов Техаса и Дьюка взялись решить эту проблему. Они разработали метод, позволяющий создавать полноценные функционирующие литий-ионные аккумуляторы при помощи технологий 3D-печати.

Отметим, что теоретически 3D-принтер может изготавливать любые устройства, в том числе и аккумуляторные компоненты, практически в любой форме. Однако полимеры, используемые для 3D-печати, имеют низкую проводимость. Поэтому главная задача ученых заключалась в модификации состава материала печати: в конечном счете было принято решение использовать в определенной последовательности графен, полилактид, титанат лития, манганат лития и метал-полимерный композитный филамент.

Напечатанный на 3D-принтере аккумулятор.

Инженеры продемонстрировали работоспособность метода, создав с его помощью два устройства-прототипа. Одно из них представляет собой кольцевидный браслет с изогнутым аккумулятором, способным питать светодиод в течение минуты.

Прототип браслета.

Второй прототип — это солнечные очки с изменяемой прозрачностью. В одной из дужек находится аккумулятор, а спереди расположена жидкокристаллическая панель, которая становится непрозрачной при подаче тока с аккумулятора.

Прототип очков.

Ученые уточняют, что сейчас технология находится на очень ранней стадии. Так, емкость печатаемых батарей на два порядка ниже, чем у аналогичных стандартных аккумуляторов, и ее явно недостаточно для коммерческого использования. Поэтому в дальнейшем исследователи намерены доработать технологию, в частности, пересмотрев список задействованных в печати материалов.

Источники: Engadget, TechXplore, N+1


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: