[新聞] 美國利用3D打印技術製造沙粒大小微電池

作者: OriginStar   2013-06-20 17:51:17
1.原文連結:
http://dailynews.sina.com/bg/news/int/chinanews/20130619/20114657746.html
2.內容:
美國《高級材料》雜誌18日發表報告說,美國一項研究利用3D打印技術成功製成只有
沙粒大小的3D微電池。這種電池將來有望用於為微米乃至納米器件提供能量。
研究第一作者、美國伊利諾大學厄巴納-尚佩恩分校在讀博士生孫苛對新華社記者說
,大約10年前美國科學家提出3D微電池的概念,過去的製備方法都基於較為成熟的
微電子技術以及新興微加工技術,不僅成本較高,而且迄今沒有獲得理想的成果;
他們則轉而採用方興未艾的3D打印技術。
3D打印是一種快速成型技術,它以數字模型檔案為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等
可黏合材料,通過逐層打印的方式來構造物體。
孫苛說,這項研究的一大難點在於製造用於打印的材料,即“墨水”。3D打印機的
直徑只有30微米,和一根頭髮絲的直徑差不多,這要求“墨水”具有特殊的流變學
性質。一個形象的比喻就是要求“墨水”像牙膏一樣能在擠壓中流動,從而從針管
中流出,並能在空氣中迅速穩定凝固成型。此外,“墨水”的主要成分必須是可作
為電極使用的活性材料。
經過多次嘗試,研究人員最終通過膠體化學方法成功將磷酸鐵鋰和鈦酸鋰兩種材
料分別做成“墨水”,用作電池的正極和負極。然后,他們利用3D打印技術打印
出梳子狀的正極和負極並將它們交錯排列成一層,再層層堆積獲得寬度只有
40微米、而高度是寬度11倍的電極。
孫苛說,這樣打印出的電極既保證了儲能材料的數量,又讓正極和負極之間的
距離足夠短,因此封裝製成的3D微電池具有快速充放電能力,其面積能量密度
和功率密度在目前3D微電池領域居於前列。此外,該方法還具有簡化組裝過程、
節省成本等優勢。
據介紹,這項工作還有一些技術難題需要解決,其中最主要的是目前還沒有很
好的辦法在可靠封裝3D微電池的同時不過分增加電池體積。但隨?3D微電池這
一課題開始吸引越來越多的科研力量,相信不久將會有新的概念提出來突破這
一技術瓶頸。(記者林小春)
3.心得/評論(必需填寫):
不要因為股價跌就不發新聞阿XD
另外宅宅新聞好像有影片
http://news.gamme.com.tw/513944

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