Věda | Baterie | 3D tisk

Vědci poprvé v historii vytiskli elektrolyt pro baterii přímo na 3D tiskárně

  • Elektrolyt pro baterii byl poprvé vytvořen na 3D tiskárně
  • Technologie byla vyzkoušena s technologií Li-Ion
  • Systém 3D tisku může v budoucnu ovlivnit klasickou výrobu baterií
Vědci poprvé v historii vytiskli elektrolyt pro baterii přímo na 3D tiskárně

Tým vědců z Univerzity v Illinois (Chicago College of Engineering) představili poprvé v historii 3D tisk stabilního elektrolytu pro Li-Ion baterii. Nová technologie může změnit systém, kterým se baterie vyrábí a umožnit rychle měnit výrobu dle potřeby.

Při klasické hromadné výrobě baterií musí být obě základní části baterie – elektrolyt a elektrody vyráběné samostatně, přičemž spojování pak probíhá v pozdějších procesech. Procesy jsou ale komplikované, drahé a neumožňují žádnou flexibilitu, například z pohledu kapacity baterií a podobně. Nový způsob výroby pomocí 3D tisku to ale může změnit.

3D tisk elektrolytu

3D tisk elektrolytu pro baterie už byl sice možný dříve, ale teprve nyní se poprvé v historii podařilo pomocí této metody vytvořit elektrolyt pro Li-Ion baterii, který je stabilní a dokonce i flexibilní. Systém 3D tisku je klasický pomocí zvýšené teploty kolem 120 stupňů Celsia a extruze materiálu v podobě polymeru s částicemi oxidu titanatého.

Klepněte pro větší obrázek
Kompletní seznam nástrojů pro 3D tisk elektrolytu v laboratoři

Díky tomu, že tisk probíhá v reálném čase, lze i konkrétní kapacitu a vlastnosti nastavovat dle aktuální potřeby. Lze tak velmi rychle a snadno přizpůsobovat i hromadnou výrobu, která může být určena pro menší sériové zakázky nebo potřeby menších zákazníků.

Kompletace i s elektrodami

I druhou důležitou součást baterie – elektrody, lze vytisknout na 3D tiskárně, což do sebe skvěle zapadá. Nyní je tak možné vyrobit téměř celou baterii na jednom místě, což urychluje výrobu a také usnadňuje celý výrobní proces. V současnosti je totiž při spojování nutnost velmi čistého prostředí. Když se ale obě částí vyrábí společně, už riziko znečištění není tak vysoké.

Efektivita integrace elektrolytu s baterií je mnohem lepší než u současných metod vyrábění baterií a dokonce se zlepší i schopnosti samotných baterií. Dle vyjádření totiž experimentální prototyp vytisknuté baterie pomocí této metody vykazoval vyšší kapacitu pro nabíjení i vybíjení a lepší výkon. Je však nutné podotknout, že se stále jedná o laboratorní podmínky a k reálnému produktu je ještě daleko.

Budeme si tisknout i baterie?

Představa toho, že si v domácích podmínkách budeme tisknout vlastní baterie, asi není v nejbližších letech reálná, ale ve větší budoucnosti určitě bez problémů realizovatelná. Nové metody, materiály a schopnosti 3D tiskáren se rychle posouvají dopředu.

Jednou se tak možná dočkáme doby, kdy si kutilové budou doma vyrábět baterie přesně pro své pokusy a prototypy, aniž by potřebovali objednávat velké várky z továrny nebo byli omezeni nabídkou standardizovaných druhů.

Co je možná ale ještě důležitější, je například 3D tisk baterií ve vesmíru a v místech, kde zkrátka žádné továrny nejsou a nikdo vám tam žádnou baterii nedoručí. Čím více se musíte spoléhat na sebe, tím více budete potřebovat řešení, pomocí kterého si vyrobíte vše potřebné.

Originální materiál k výzkumu naleznete zde

Diskuze (10) Další článek: Neplaťte za vlajkové lodě. 8 důvodů, proč jsou levnější mobily lepší volba

Témata článku: Technologie, Věda, Výzkum, Baterie, 3D tisk, Znečištění, Základní část, Vybíjení, Malý zákazník, Velká várka, Nový způsob, Tiskárna, Velká budoucnost, Elektrolyt, Čisté prostředí, Laboratorní podmínky, Prim, Elektroda, Celá baterie, Nová technologie, Experimentální prototyp, Zvýšená teplota, Tisk, Výroba, Originální materiál, Tiskárny na Mall.cz