鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:856次 | 2018年12月29日
各式各樣的3D打印鋅離子電池
對(duì)于柔性可穿戴設(shè)備來說,電池的形狀是非常關(guān)鍵的一個(gè)因素。目前市面上的電池大多數(shù)是球形或矩形,無法有效地利用空間。于是,KAIST材料科學(xué)系的金教授(Ildoo Kim)與哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的詹妮弗·路易斯教授一道組成了研發(fā)小組,使用3D打印技術(shù)成功制作出了形狀多變的電池。
他們研發(fā)的電池形狀有環(huán)形、H形和U形。在與韓國(guó)化學(xué)技術(shù)研究所(KRICT)Youngmin Choi博士的合作之下,將這些3D打印電池應(yīng)用到了小型可穿戴電子設(shè)備上,即可穿戴光敏傳感環(huán)。
研究團(tuán)隊(duì)采用了環(huán)保型水系鋅離子電池來制作定制電池組。電荷載體使用Zn2 +代替Li +,比使用高度易燃有機(jī)電解質(zhì)的充電鋰電池更加安全。這些鋰離子電池的加工條件也非常復(fù)雜,因?yàn)橛袡C(jī)溶劑暴露在濕氣和氧氣中時(shí)會(huì)燃燒。Zn水溶液電池在與大氣濕氣和氧氣接觸時(shí)是穩(wěn)定的,因此它們可以在環(huán)境空氣條件下制造。在包裝方面該系統(tǒng)也比較有優(yōu)勢(shì),因?yàn)榧词?D打印的時(shí)候,包裝的塑料也是不溶于水的。
“使用含水電解質(zhì)的鋅離子電池可以在普通環(huán)境條件下制造,優(yōu)勢(shì)非常明顯,因此使用3D打印制造定制電池組,是相對(duì)容易的方案。”金教授表示。
該研究發(fā)表在一篇題為《用于定制電氣設(shè)備的高功率水性鋅離子電池》的論文中。