哈佛大學研究人員在今年6月首次推出3D打印的電池。通過使用3D打印技術，該團隊制造出一粒沙子大小的鋰離子微型電池。這種電池比人類頭發(fā)要薄，可為微型設備如昆蟲機器人、醫(yī)療移植，以及其他因缺乏足夠小的電池而長期在實驗室內(nèi)擺放的發(fā)明創(chuàng)造物提供電力。
麻省理工學院《技術評論》對哈佛材料科學家詹尼弗·劉易斯的工作進行考察，并報告了打印電子設備的兩個重要步驟：首先，科學家應發(fā)明一系列的“可凝固成電池和簡單組件（包括電極、電線和天線）的功能性油墨”；其次，這些科學家還應開發(fā)出噴嘴和高壓擠出機，它們可從工業(yè)級3D打印設備中擠出電池或其他組件。當施加定量壓力時，這些油墨雖然流動，但幾乎是固態(tài)的。在室溫環(huán)境下，3D打印設備在兩個金色梳子狀物體的梳齒中沉積這些油墨，創(chuàng)建緊緊交錯的陰陽兩極堆棧。接著，研究人員將電極封裝到一個小型容器中，并在其中加滿電解質(zhì)溶液，從而完成整個電池的制造。采用3D打印技術生產(chǎn)電池僅需幾分鐘時間。這種定制的3D打印技術可以大大加快制造過程，因為它可以同時從數(shù)百個噴嘴中沉積油墨。
資料圖：美國測試在太空環(huán)境下使用3D打印機
這種工藝的另一個優(yōu)點是，它可以快速打印具有不同設計的組件。《技術評論》解釋稱，“這些3D打印鋰離子微型電池有一平方毫米大小，但性能和商用電池一樣。因為劉易斯可提供微型架構，并構造具有100納米精度的結構，來映像更大結構的電池”。
劉易斯團隊正致力于在未來幾年內(nèi)獲取這種技術的商業(yè)許可，他們最終也可能為業(yè)余愛好者生產(chǎn)出低端打印設備。
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