鉅大LARGE | 點擊量：502次 | 2022年09月08日
3D打印微晶格電極提升鋰電池性能
據外媒報道，卡內基梅隆大學(CarnegieMellonUniversity)與美國密蘇里科技大學(MissouriUniversityofScienceandTechnology)的研究人員研發了新方法，在結合氣流噴印法(aerosoljet，AJ)的基礎上，制作了一款3D打印電池電極，該電極擁有3D微晶格結構(3-Dmicrolatticestructure)，可實現可控孔隙率(controlledporosity)。
研究人員在論文中指出，該微晶格結構可大幅提升鋰離子電池的容量及充放電速率。該增材制造法可利用3D打印設備，制作形狀復雜的3D電池架構，有助于優化電化學儲能的配置。據研究人員預計，該技術可在未來2-3年內應用到工業中。
鋰離子電池所用的微晶格結構可從以下方面提升電池性能：相較于實心電極(solidblock)，其比容量提升4倍、實際容量提升兩倍。
此外，在完成40次電化學反應(充放電)后，該款外形復雜的3D微晶格結構仍能保持原樣，表明其機械性能十分出色。在同等重量下，這類電池可提升較大的電池容量。同理，若容量保持在當前值，那么該款電池的用材將大幅減少，有助于實現車載電池的輕量化，對交通應用的用途不言而喻。
卡內基梅隆大學的研究人員自主研發了該項3D打印方式，創建了微晶格多孔結構，還結合使用了當前的氣流噴印3D打印技術。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
研究團隊正致力于制作更為復雜的3D結構，該結構可被同時用作結構件材料及功能性材料。
