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能改變硬度材料可3D打印全固體電池

   2021-12-23 科技日報

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核心提示:日本東北大學組成的研究團隊,開發(fā)出了利用3D打印機制造的全固體電池技術(shù)。該技術(shù)使用可自由改變硬度的材料,只需幾個小時即可完

日本東北大學組成的研究團隊,開發(fā)出了利用3D打印機制造的全固體電池技術(shù)。該技術(shù)使用可自由改變硬度的材料,只需幾個小時即可完成制造,且無需高溫工序。該技術(shù)有助于全固體電池盡早實用化。

全固體電池一般是壓接電極和電解質(zhì)材料并加熱到幾百攝氏度制造的,加熱工序的成本比較高。此外,還存在正極和負極在充放電過程中反復(fù)膨脹和收縮時無法順利地密切貼合,從而導(dǎo)致電池性能下降問題。

研究團隊研發(fā)了柔軟的電解質(zhì),通過混合便于鋰離子移動的特殊液體和氧化硅,形成類似軟性隱形眼鏡的玻璃膜,膜的柔軟度可以通過改變氧化硅的量來調(diào)整。

研究團隊將電解質(zhì)膜中所含氧化硅的量減少一半,制成了凝膠狀。然后與紫外線硬化性樹脂混合,使其可以利用3D打印機造型。在實驗中,使用將電解質(zhì)和正極用鈷酸鋰及負極用鈦酸鋰制成墨水狀的材料,大約2個小時即可完成制造。

(本欄目稿件來源:日本科學技術(shù)振興機構(gòu) 整編:本報駐日本記者陳超)



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