Трехмерная печать, также называемая добавочным производством, стала игровым устройством в разработке многих новых продуктов. Теперь для проектирования высокопористых литиево-ионных аккумуляторных электродов применяется новый тип 3D-печати. Новая геометрия электрода обещает более высокую скорость зарядки и большую плотность энергии в будущих ячейках ионно-литиевых батарей.
Настоящие коммерческие литиево-ионные батареи можно считать двухмерными. Плоские электроды параллельны друг другу, и ионы лития протекают от одного электрода к другому через электролит, который отделяет их во время зарядки и разрядки. Несмотря на то, что батарея представляет собой цилиндрическую, монетную, призматическую или плоскую конфигурацию, основная архитектура параллельных электродов одинакова.
Традиционный 3D Традиционная трехмерная печать основана на экструзии, где резьба материала экструдируется из нагретого сопла. Слой для слоя непрерывного протектора создается для создания структур. Используя этот метод, структура, которая создавала лучшие пористые электроды при производстве добавок, была взаимосвязана с геометрическими связями металлическими зубцами, такими как переплетенные пальцы. Эта взаимосвязанная геометрия позволяет ионам лития эффективно проходить через аккумулятор во время зарядки и разрядки. Но это не оптимально. Если бы электрод мог быть напечатан 3D с порами и каналами, можно было бы увеличить емкость литиево-ионной батареи.
|