Створено новий двовимірний супер-матеріал гематин
2 Серпня , 2018
Великий Адронний Колайдер вперше почав розганяти ядра атомів разом з електронами
3 Серпня , 2018

Нове досягнення в технології 3D-друку порожнистих електродів для батарей

В Університеті Карнегі-Меллона розробили новий вид 3D-друку, який дозволив обійти колишні недоліки «гребінцевої геометрії». І відкрив шлях до створення складних багатовимірних, але все ще пористих на мікрорівні конструкцій. Автори новинки впевнені, що зроблять революцію в енергетиці.

Порожнистий електрод кращий цілісного, так як електроліт зможе не тільки осідати на зовнішньому шарі, але й проникати глибоко всередину, що багаторазово збільшує накопичуваний заряд. Проблема в тому, як розробити і реалізувати таку структуру, яка збереже міцність, надійність в роботі і не виявиться занадто дорогою. Цей напрям іменується «гребінцевою геометрією», але вона не підходить для друку дійсно великих об’єктів на традиційному 3D-принтері.

Электроды

Тому вчені сконструювали новий пристрій, який не нашаровує матеріал, а вистрілює мікрокрапельки в потрібному напрямку, з чітко вивіреною енергією, вектором і коефіцієнтами адгезії та інерції. Крапля попадає в ціль, але не стікає, а застигає, стаючи з нею єдиним цілим. Це дозволило виконувати друк тривимірних конструкцій будь-якої складності і створювати пористі елементи з величезною кількістю порожнього простору всередині. Метод дуже ефективний і швидкий, тому зараз проходить стадію одержання патенту.

При тих же габаритах пористий електрод забезпечує питому ємність вчетверо більше, ніж у цільного аналога, а об’ємна ємність подвоюється. І ніякої деградації після проведених 40 циклів зарядки-розрядки. Але головне – чим менше матеріалу використано в електроді, тим він легший, при збереженні схожих експлуатаційних якостей. Це означає, що всі акумулятори, батареї, паливні елементи тощо стануть в рази компактніші нинішніх, якщо технологія отримає комерційне застосування.

Полые электродыДжерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: