O dostignućima zajedničkog razvoja dvije tehnologije 3D štampanja solid{1}}baterije
3D printing, also known as additive manufacturing, is a promising rapid prototyping technology in recent years. At the same time, it is also a technology often used in mold manufacturing, industrial design and other fields. Battery, as a common energy carrier, is considered to be one of the inventions that change people's life. Today, seeking a breakthrough in battery technology is still an important direction to realize the development of science and technology. So what kind of spark will be triggered when 3D printing "touches" the battery?
Nedavno su japanski istraživači razvili tehnologiju za izradu svih solid{0}}baterija pomoću 3D štampača. Izvještava se da se baterija može proizvesti za samo nekoliko sati korištenjem ove tehnologije i da u tom procesu nema visokog{2}}procesa. Proizvedena baterija također može proći različite testove performansi kako bi zadovoljila određene praktične zahtjeve.
Još važniji značaj ove tehnologije je da može pomoći bateriji da postigne tehnološki proboj. Kao što svi znamo, glavne komponente baterije su elektroda i elektrolit, a elektrolit je obično tečan, pa ga prate skrivene opasnosti poput curenja tečnosti, požara na radu i tako dalje. Kako bi se riješili ovi problemi, izbačena je nova baterija - sve solid state baterije. Kao što naziv govori, karakteristika svih čvrstih-akumulatora je da je i elektrolit baterije čvrst, pa je sigurniji. Istovremeno, može povećati i skladištenje energije uz pomoć slaganja.
Međutim, postoji mnogo problema. Budući da je elektrolit svih čvrstih baterija čvrst, da bi se postigla veza između elektrode i elektrolita, potrebno je snažno pritisnuti elektrodu i materijale elektrolita. Uopšteno govoreći, ovaj proces zahteva pomoć visoke temperature i visokog pritiska. Stoga proces grijanja treba da košta vrlo skupo, a prinos će biti smanjen uz rizik od termičkog pucanja. Istovremeno, utjecaj samog proizvoda na promjenu temperature bit će posebno očigledan.
Ovi problemi takođe dovode do toga da potpuno čvrsta baterija padne u razvojnu kontradikciju. S jedne strane, zbog svojih idealnih karakteristika, sve solid state baterije se smatraju važnom šansom za buduće tehnologije vezane za skladištenje energije. Niz novih tehnologija, uključujući život čistog električnog vozila, može postići neka otkrića zbog toga; S druge strane, visoka cijena i teškoća obrade ograničavaju njen razvoj u civilnim proizvodima, što također ograničava razvoj ove tehnologije.
Baterija za 3D štampanje u određenoj mjeri ostvaruje mogućnost proizvodnje svih solid{1}}baterija u normalnom temperaturnom okruženju. Drugim riječima, ispunjava dvije svrhe istovremenog smanjenja troškova proizvodnje i poteškoća u proizvodnji.
Naravno, od dosadašnjih dostignuća i dalje postoje problemi u tehnologiji realizacije proizvodnje baterija oslanjanjem na 3D štampanje, kao što su gustoća energije pozitivne elektrode, životni vek punjenja i pražnjenja, ali ona pruža određenu mogućnost za razvoj baterije. Što se tiče 3D štampanja čvrstih-baterija, to se može smatrati faznim dostignućem razvoja tehnologije 3D štampanja, posebno potrošnog materijala i tehnologije baterija.
