تحول باتری‌های آینده با چاپ سه بعدی الکترودها

مهر : در سال‌های اخیر تحقیقات مختلفی به‌منظور ارتقای کیفیت و قابلیت‌های باتری‌های لیتیومی انجام شده که محور بسیاری از آنها تولید الکترودهای با کیفیت‌تر است. الکترودها وظیفه به جریان انداختن بار الکتریکی را بر عهده دارند و تقویت واکنش‌های شیمیایی آنها می‌تواند عملکرد باتری را بهتر کند.

محققان دانشگاه کارنگی ملون به همین منظور روش جدیدی به منظور چاپ سه بعدی الکترودها ابداع کرده‌اند و می‌گویند استفاده از این روش منجر به بهبود بی سابقه عملکرد باتری‌های لیتیومی می‌شود. تا به حال از روش‌های مختلفی مانند افزودن سیلیکون به گرافن، استفاده از نانوسیم‌ها و غیره به منظور تقویت الکترودهای باتری‌های لیتیومی استفاده شده است. اما در قالب ابتکار عمل جدید از چاپگرهای سه بعدی به منظور تولید الکترودها استفاده شده است. این الکترودها دارای مجاری تازه‌ای به منظور تسهیل نفوذ الکترولیت‌ها هستند. الکترولیت‌ها مایعاتی حاوی یون‌های مختلف هستند و رسانایی بالایی دارند. طراحی دقیق این مجاری بهینه‌سازی شده تنها با استفاده از چاپگرهای سه بعدی ممکن است و این دستگاه‌ها برخی محدودیت‌های دستگاه‌های سنتی تولید الکترود را از میان برده‌اند. مجاری یادشده با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی در مقیاس‌های بسیار ریز و سرتاسری طراحی شده‌اند و امید می‌رود بعد از انجام آزمایش‌های ضروری باتری‌های تولید شده با چنین قابلیت‌هایی به بازار بیایند. در بررسی‌های اولیه مشخص شده باتری‌هایی که به این شیوه تولید می‌شوند تا چهار برابر بیشتر در خود انرژی جای می‌دهند.