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兰州理工大学:3D打印机的引入为电池材料的研究实现强助力

   2021-11-22 非凡士3D打印非凡士3D打印0
核心提示:兰州理工大学材料工程学院通过非凡士引进直写式3D打印机,为电池材料的研究实现强助力。
     近日,兰州理工大学材料工程学院通过非凡士引进直写式3D打印机,为电池材料的研究实现强助力。

    目前锂离子电池(LIBs)的研究方向是向小型化发展,以满足智能便携式、可穿戴和积成电子的发展要求。与电池体积相比,锂离子微型电池具有更高的能量密度、更好的机械柔性、更轻的重量和更高的热力学稳定性,已成为主要的研究热点。

    直写式3D打印机

    01学院研究方向

    相同电池材料情况下,实心结构和网格结构的电化学性能的对比。

    不同层数的3D打印结构对电化学性能的影响。

    02镂空电极模型基本流程

    打印展示

    使用直写式3D打印机,采用与编程制版工艺,逐层打印电极。将不同厚度的点击打印在载玻片上,置于-20℃冰箱中冷冻12小时,再冷冻干燥48小时后,将打印的电极放在100℃真空干燥8小时,完全干燥之后可以进行电化学性能测试。

    3D打印网格结构

    03实验结果

    3D打印的网格状电极材料有利于电子传输,即使在厚电极中也表现良好。

    实验对比图:不同层数对电化学性能的影响

    注:无论电极厚度如何,3D网格在保持有线传输动力学方面起主导作用,但是对于超厚电极,较大的传输距离成为导致电化学性能下降的主要限制因素。这项工作将为如何将3D打印的超厚高能量电极应用于实际提供指导作用。

    随着社会经济的发展和国家政策的改变,3D打印在锂电池行业的优势也会更加明显。
 
标签: 非凡士 材料
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