رفتن به نوشته‌ها

الکترولیت های چاپ سه بعدی برای ذخیره بهتر انرژی


الکترولیت چاپ سه بعدی

در استرالیا، تیمی از محققان UNSW در Syndney ادعا می‌کنند که با موفقیت یک الکترولیت پلیمری حالت جامد را به هر شکلی از یک چاپگر سه بعدی رومیزی پرینت کرده‌اند. این امر به ویژه امکان ذخیره انرژی را در دستگاه های کوچک الکترونیکی یا پزشکی یا حتی برای کاربردهای هوافضا فراهم می کند. الکترولیت به دست آمده رسانایی بسیار خوب و استحکام بالایی خواهد داشت.

اجازه دهید ابتدا به یاد بیاوریم که الکترولیت ماده ای است، مایع یا جامد، که می تواند بار الکتریکی مثبت یا منفی را حمل کند. این به دلیل حرکت یون ها است. به عنوان مثال، یک الکترولیت پلیمری – همانطور که در این مطالعه استفاده می شود – ماتریسی از پلیمرهای آلی را نشان می دهد که در آن یون های متحرک مشاهده می شوند. آنها به طور گسترده ای در باتری های لیتیومی استفاده می شوند، به ویژه برای بهبود چگالی و ایمنی آنها. بنابراین، محققان UNSW با مدیریت چاپ آنها به صورت سه بعدی، می توانند انواع اشکال را برای کاربردهای پیچیده تر تصور کنند.

نقشه استرالیا در الکترولیت پلیمری جامد به صورت سه بعدی چاپ شده است (اعتبار عکس: دکتر کوریگان)

و این بدیهی است که برای اولین بار در جهان است. کنی لی، یکی از محققان این تیم، توضیح می دهد:هنوز هیچ کس الکترولیت پلیمری جامد پرینت سه بعدی ندارد. به طور سنتی، آنها با استفاده از یک قالب ساخته می شدند، اما فرآیندهای قبلی امکان کنترل مقاومت مواد و یا دادن اشکال پیچیده را به آن ارائه نمی دادند. با الکترولیت های حالت جامد موجود، وقتی استحکام مکانیکی مواد را افزایش می دهید، مقدار زیادی از رسانایی را قربانی می کنید. اگر می خواهید رسانایی بالاتری داشته باشید، این ماده بسیار مقاوم تر است. آنچه به دست آورده ایم ترکیبی همزمان از هر دو است که می تواند به صورت سه بعدی در هندسه های پیچیده چاپ شود.

جزئیات کمی در مورد دستگاه مورد استفاده فاش شده است، اما به نظر می رسد که یک چاپگر رزینی سه بعدی رومیزی باشد. محققان تصریح می‌کنند که این یک ماتریس پلیمری متقاطع و صلب است که کانال‌های رسانای یونی را در مقیاس نانومتری ادغام می‌کند. به منظور آزمایش مقاومت و قابلیت‌های این پیشرفت جدید، تیم نقشه‌ای از استرالیا را چاپ سه بعدی کرد که سپس به عنوان وسیله‌ای برای ذخیره انرژی مورد آزمایش قرار گرفت. به گفته دکتر کوریگان، یکی دیگر از محققان این تیم، نتایج بسیار عالی هستند:

یکی دیگر از مزایای این الکترولیت پلیمری جامد برای دستگاه های ذخیره انرژی این است که پایداری سیکل را افزایش می دهد، یعنی تعداد چرخه های شارژ و دشارژ تا ظرفیت آن تا حد معینی کاهش می یابد. در مقاله ما نشان می‌دهیم که این ماده بسیار پایدار است و می‌تواند هزاران چرخه شارژ و تخلیه شود. پس از 3000 چرخه، فقط حدود 10٪ کاهش داشت..

در نهایت، هدف چاپ الکترولیت هایی با چگالی ذخیره سازی بسیار بالاتر برای گسترش دامنه امکانات و کاربردهای مرتبط است. در این بین، می توانید اطلاعات بیشتری کسب کنید ICI.

نظر شما در مورد این الکترولیت جامد پرینت سه بعدی چیست؟ نظر خود را در نظرات مقاله به اشتراک بگذارید. همه ویدیوهای ما را در کانال ما بیابید یوتیوب یا ما را دنبال کنید فیس بوک یا توییتر !

*نام عکس روی جلد: دکتر کوریگان





منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی