Il-Ġappun jirrealizza l-użu tal-istampar 3D biex jimmanifattura l-batteriji kollha-solidi-stat
Il-professur tal-Università ta' Tohoku Honma u l-assistent Kobayashi Hiroaki u oħrajn żviluppaw it-teknoloġija li jagħmlu l-batteriji kollha-solidi-bi printers 3D. Uża materjali li jistgħu jibdlu liberament l-ebusija meta tfassal. Il-batteriji jistgħu jsiru fi ftit sigħat biss mingħajr il-proċessi ta'-temperatura għolja meħtieġa fil-passat. Il-batterija prodotta bi prova-reżistiet diversi testijiet tal-prestazzjoni u għandha ċerta prestazzjoni, li hija mistennija li tikkontribwixxi għall-applikazzjoni prattika bikrija tal-batteriji kollha-solidi-stat.
L-elettrolit huwa wieħed mill-komponenti importanti tal-batterija u ġeneralment ikun fi stat likwidu, iżda l-elettrolit ta 'batterija ta' stat-solidu- huwa solidu, u r-riskju ta 'inċidenti tan-nar huwa żgħir. Karatteristika oħra ta 'dan it-tip ta' batterija hija li tista 'żżid il-kapaċità tal-ħażna għal kull unità ta' volum billi tistiva batteriji. Hija mistennija ħafna bħala batterija tal--ġenerazzjoni li jmiss li tista' testendi l-firxa ta' cruising ta' vetturi elettriċi puri (EVs).
Il-membrana tal-elettrolit żviluppata għandha l-istess irtubija bħal lenti tal-kuntatt rotob (immaġini bil-korteżija tal-Università ta’ Kitto, il-Ġappun)
Il-mainstream tal-batteriji kollha tal--sod-solidu huwa li tagħfas b'mod qawwi l-elettrodi u l-materjali tal-elettroliti, u saħħanhom għal mijiet ta' gradi Celsius. Madankollu, il-proċess tat-tisħin jiswa ħafna flus, u hemm każ ta 'qsim termali. Fl-istess ħin, għad hemm problema. Minħabba l-ebusija tal-elettrolit, meta l-elettrodu pożittiv u l-elettrodu negattiv ripetutament jespandu u jikkuntrattaw mal-iċċarġjar u l-ħatt, it-tnejn ma jistgħux jitwaħħlu mill-qrib, li jirriżultaw f'prestazzjoni fqira tal-batterija.
It-tim ta' riċerka wettaq riċerka dwar il-fabbrikazzjoni ta' membrani tal-elettroliti flessibbli għall-batteriji kollha-solidu-. Meta likwidu speċjali li jiffaċilita l-moviment tal-jonji tal-litju jitħallat ma 'ossidu tas-silikon, jista' jiġi ffurmat film tal-ħġieġ simili għal lenti tal-kuntatt ratba. L-irtubija tista 'tiġi aġġustata sempliċement billi jinbidel l-ammont ta' silika.
Din id-darba, it-tim ta 'riċerka naqqas bin-nofs l-ammont ta' ossidu tas-silikon li jinsab fil-membrana tal-elettroliti, u għamilha ġel-qisha. Imbagħad titħallat ma 'reżina li tissolidifika meta tkun esposta għal dawl ultravjola, u tista' tiġi ffurmata bl-użu ta 'printer 3D.
Naqqas il-konċentrazzjoni tal-ossidu tas-silikon fl-elettrolit biex tagħmel il-ġel tal-elettrolit-like, u timmanifattura l-batterija permezz ta' printer 3D (immaġini korteżija tal-Università ta' Tohoku, il-Ġappun)
L-esperimenti kkonfermaw li billi jinbidel l-elettrolit, ossidu tal-kobalt tal-litju għall-elettrodu pożittiv, titanat tal-litju għall-elettrodu negattiv, eċċ f'materjali bħal ġel-, il-batterija tista 'ssir permezz ta' printer 3D waħdu. Jingħad li jista’ jiġi prodott f’madwar sagħtejn.
Jista 'jsir billi sempliċement jiksi l-materjal u jiġi irradjat b'raġġi ultravjola mingħajr tisħin f'temperatura għolja, li tista' tnaqqas ħafna l-ispiża tal-manifattura. L-elettrolit flessibbli huwa inqas suxxettibbli għall-qsim u joqgħod bil-mod anke hekk kif il-membru jespandi u jikkuntratta.
The trial-produced battery can be stably charged and discharged for more than 100 times. Safety has also been confirmed by fire tests, etc. Professor Honma said, "As long as the data is input, the size and shape can be changed at will."
Il-problema li tiffaċċja l-applikazzjoni prattika hija li l-konduttività jonika tal-elettrolit mhix għolja biżżejjed. Peress li l-jonji tal-litju ma jistgħux jimxu bla xkiel, huwa diffiċli li jiġu rilaxxati ammonti kbar ta 'enerġija f'mument.
It-tim ta 'riċerka se jaġġusta l-kompożizzjoni tal-materjal bil-għan li jtejjeb il-konduttività jonika. L-esperimenti bil-karozza żviluppata li taħdem bil-batterija-kienu suċċess, u laħqu l-ogħla veloċità ta' 30 kilometru fis-siegħa. Ir-riċerkaturi se jagħmlu titjib iterattiv biex iżidu l-qawwa tal-ħruġ u jikkunsidraw li jinstallawha fuq vetturi elettriċi puri. Aħna se niżviluppaw ukoll b'mod vigoruż materjali tal-katodu b'densità għolja ta 'enerġija.
L-għan tal-ewwel stadju huwa li tiġi realizzata applikazzjoni prattika fil-provvista tal-enerġija ta 'sensors u terminali li jintlibsu.
