推广 热搜: 3D打印  华曙高科  3D打印技术  3D打印机  铂力特  材料  金属3D打印  增材制造  软件  先临三维 

新型3D打印电池诞生金属激光3D打印

   2021-10-18 0
核心提示:  锂离子电池提供了一个有用的组合:轻质,紧凑的形状因素和能力,可承受多次充电和放电循环,这使得它们非常适合广泛应用于各种设备,包括笔记本电脑,移动电话,智能手表和电动汽车。  像许多电池一样,锂离子电池由一个正极(通常由锂钴/锰氧化物或磷酸铁锂制成)和一个负极(通常由金属锂制成)组成。  在充电过
   锂离子电池提供了一个有用的组合:轻质,紧凑的形状因素和能力,可承受多次充电和放电循环,这使得它们非常适合广泛应用于各种设备,包括笔记本电脑,移动电话,智能手表和电动汽车。

  像许多电池一样,锂离子电池由一个正极(通常由锂钴/锰氧化物或磷酸铁锂制成)和一个负极(通常由金属锂制成)组成。

  在充电过程中,锂离子通过电解液从正极流到储存它们的负极,在使用过程中,离子向相反的方向流动,通过电化学反应产生能量,为设备提供动力。

  目前设计的锂离子电池,储存和释放的能量的一个物理限制,就是其电极的厚度,较厚的电极限制锂离子在电极上的扩散,从而限制了锂离子电池的比能量,而如果增加电极的厚度,也会降低它们的应变耐受性,使3D打印它们更容易开裂,一旦电极断开,电池就失去了作用。

  格拉斯哥领导的团队的电池旨在通过在设计中引入微小的纳米级微孔,在电极的大小和表面积之间取得更好的平衡,通过在电极的表面和内部穿孔,与具有相同外部尺寸的固体电极相比,它们可以大大增加表面积。

  为此,他们使用了3D打印的增材制造技术,来严格控制电极上每个孔的大小和位置,他们将一种由聚乳酸,锂-铁磷酸盐和碳纳米管合成的材料装入3D打印机。

  工艺的研究始于2012年,激光技术与自动化联合实验室刚刚成立,联合实验室主要研发任务是对激光切割,焊接,熔覆,淬火,3D打印等高功率激光加工工艺进行深入细致的研究,为后续的设备开发提供理论和实践指导,切割和焊接的工艺都有了基础,而熔覆,淬火,3D打印技术工艺是从零开始的,激光功率多大,增材制造材料,用量与烧结速度都尚未可知,查文献,做实验,一次次更改参数做测试,线切割,抛光,腐蚀看金相,从最初的不锈钢,铁基合金,镍基合金,到后来的钴集合金,高温合金,铜粉的工艺一步步开发下来,积累了丰富的经验。

  激光熔覆头对于激光熔覆和3D打印设备是一个很核心的部件,直接关系到成型质量的好坏,粉末的利用率以及设备的可持续性,公司内部自主研制,从最开始的单管直接喷粉,到后来的多路同轴和环形同轴送粉,再到后来的条形送粉,基本上涵盖了所有的送粉方式,目前我们的送粉喷嘴不用再进口了,企业成本下降了,售后响应也更快速了,从而获得了良好的经济效益,增材制造。

 

 
反对 0举报 0 收藏 0 打赏 0评论 0
 
更多>同类热点资讯
推荐图文
推荐热点资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  冀ICP备2021004713号