?

Log in

No account? Create an account

masterok


Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry
Напечатали работающий литий-ионный аккумулятор. Почему это важно!
masterok

Учёные на 3D-принтере напечатали работающий литий-ионный аккумулятор

Казалось бы, ерунда какая то, ну что только сейчас не печатают на 3Д-принтерах. Но тут знаковый момент.

Массовое промышленное производство литий-ионных аккумуляторов требует их изготовление в форме цилиндра или прямоугольного параллелепипеда. Такое неэффективное использование пространства и ограничение дизайнерского потенциала возникает из-за необходимости резервировать определённый объём в конструкции гаджетов под будущие элементы питания.

Но как всё изменить?

 

Итак, учёным из университетов Техаса и Дьюка удалось решить проблему. Бенджамин Уайли и его коллеги разработали метод, который позволяет создавать функционирующие литий-ионные аккумуляторы при помощи технологий 3D-печати. Тут была одна из серьёзных задач, которую было нелегко решить. На 3D-принтере можно напечатать что угодно, в том числе и аккумуляторные компоненты. Проблема заключалась лишь в том, что полимеры, используемые для 3D-печати, имеют низкую проводимость. Поэтому учёные для начала модифицировали материал:

 

Учёные на 3D-принтере напечатали работающий литий-ионный аккумулятор

 

Учёные выбрали недорогой 3D-принтер стоимостью около $250 — он может печатать объекты с помощью послойного наплавления. Это то, что нужно. В результате, в определённой последовательности они использовали графен, полилактид, титанат лития, манганат лития и метал-полимерный композитный филамент. Для начала печатается слой из проводящего графенового филамента, который выступает в качестве токосборника. Уже на нём печатается анод из смеси полилактида, графена и титаната лития. Потом из чистого полилактида печатается камера для электролита. Далее идёт катод из смеси полилактида, манганата лития и углеродных нанотрубок. И на конец, печатается второй токосборник, аналогичный первому.

Что из этого получается?

Например, кольцевидный браслет с изогнутым аккумулятором. У него есть обычный светодиод и на данный момент он может питаться энергией в течение минуты. Не так много, но это начало будущего аккумуляторов. Вы только посмотрите:

 

Учёные на 3D-принтере напечатали работающий литий-ионный аккумулятор

 

Далее идёт куда более интересное устройство. Это солнечные очки с изменяемой прозрачностью. В дужках располагается сам аккумулятор, а передняя панель является жидкокристаллической и в случае подачи энергии — она становится непрозрачной. Сейчас это всего лишь тест, не должно быть всяких игр в этих очках. Факт того, что разработанная технология работает — вот, что важно.

 

Учёные на 3D-принтере напечатали работающий литий-ионный аккумулятор

 

Учёные также отмечают, что ёмкость уникальных батарей в два-три раза ниже, чем у аналогичных стандартных аккумуляторов. Сейчас технология не подойдёт для коммерческого использования, однако исследователи намерены доработать свою технологию. Большая вероятность того, что учёными будет пересмотрен список материалов, которые используются при печати. Это достаточно кропотливая работа, которая вынуждает проводить ещё больше экспериментов.

Владислав Войтенко

[источники]
Источники:
https://kod.ru/uchenie-napechatali-na-3d-printere-batareiu/

Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=15414.
Subscribe to  masterok

promo masterok январь 2, 12:00 46
Buy for 300 tokens
Вот так выглядит ушедший от нас 2017 год. А вот кстати, начало 2018 года показывает еще больший трафик, чем декабрь 2017: И вот один из дней - рекордсменов за всю историю журнала тоже уже в 2018 году: Красная цифра - это общее количество уникальных посетителей попавших в блог. В…

  • 1
С учетом того, что изогнутые электроды можно изготавливать на оправке, а емкость для электролита делать из гибкого материала - сам подход представляется неверным. К тому же если говорить о твердых электролитах, то можно вспомнить бумажные конденсаторы, в которых электроды и слой изолятора просто наматываются из полосы. ИМХО стоимость изготовления изогнутых оправок для монтажа изогнутого аккумулятора с лихвой покроется тем, что стоимость материалов, применяемых для 3Д-печати конкурирующих изделий, выше, чем стандартно применяемых, и на серии удешевление оправок быстро поставит все на свои места. Да и емкость такого аккумулятора, изготовленного на оправке, будет не ниже стандартной...

УПД. С учетом того, что номенклатура материалов расширяется достаточно быстро, есть вероятность, что количество пригодных для 3Д-печати объектов будет увеличиваться. Однако следует сказать, что во-первых, такие материалы не могут быть улучшены, например, методами закалки, поверхностного легирования (только в составе готовых изделий), не могут иметь вид, например, предварительно напряженных композитов. Кроме того, некоторые вещи могут быть напечатаны только в специальных условиях (особая газовая среда или вакуум, например), а некоторые изделия в силу геометрии деформируются из-за термического сжатия-расширения и существующего при печати неравномерного нагрева изделия.

Edited at 2018-10-24 09:49 am (UTC)

Всех ученных надо сжечь на костре. Все зло от них.

Себя сожги свинья лицемерная.

Ещё чего, я сам себе не двоюродный! )

Ой, подобные ЖК-очки я делал самостоятельно еще лет 20 назад... Там проблема вовсе не в источнике питания.

Edited at 2018-10-24 11:11 am (UTC)

Хде аккомулятлрная революция?
А нет ее с литийе-ионом. Нет.
Для очков есть стекла хамелеоны. Дешевле


"Полилактид (ПЛА) – это биоразлагаемый и биосовместимый полимер, относящийся к классу алифатических сложных полиэфиров, мономерам 2-гидроксипропановая кислота ." ©

прям мечта хитрожопого производителя : как бы покупатель не изгалялся , а аккум всё одно развалится , да ещё может и устройство из строя выведет .
а самое смешное , что ПЛА ещё и дороже , чем АБС .

подумать только, 3D-печать в России- рутинное дело. Снобизм какой. Запросто, как кирзовые сапоги.

  • 1