Ученые напечатали на 3D-принтере литий-ионный аккумулятор

Инженеры из США разработали метод печати работающих батарей на 3D-принтере. С его помощью они смогли напечатать литий-ионный аккумулятор, который использовали в прототипах светодиодного браслета и очков с регулируемым затемнением.

Литий-ионный аккумулятор, созданный учеными Университета Дьюка и Университета штата Техас, полностью рабочий. Его функционал специалисты продемонстрировали на двух устройствах: браслете со светодиодным экраном и очках, меняющих прозрачность. По словам авторов, Li-ion-батарея смогла обеспечить достаточно питания для корректной работы тестовых прототипов.

Аддитивное производство уже давно используется не только для печати из пластика. С помощью 3D-принтеров разных размеров специалситы создают самые разные изделия и устройства. В том числе, медицинские импланты; части космических кораблей; роботов для МКС; электронные схемы; продукты питания; взрывчатку; дома и мосты; детали поездов и ракет; и даже плаценту и другие живые ткани.

Производство на 3D-принтере литий-ионных батарей позволит в будущем создавать устройства сложной формы со встроенными аккумуляторами. Как рассказали авторы в статье Three-Dimensional Printing of a Complete Lithium Ion Battery with Fused Filament Fabrication в журнале ACS Applied Energy Materials, такой метод значительно повысит сложность устройств, производимых на аддитивном производстве.

Как подчеркнули ученые, при изготовлении батарей они использовали обычный недорогой 3D-принтер, который печатает объекты с помощью послойного наплавления (FDM). Они модифицировали состав материала печати, использовав слои из проводящего графенового филамента; смеси полилактида, графена и титаната лития; чистого полилактида; а также смеси полилактида, манганата лития и многослойных углеродных нанотрубок.