用來制造汽車零件、人體器官、甚至是槍支的三維打印技術(shù)也可以制作比沙粒還小的電池。
美國(guó)哈佛大學(xué)與伊利諾伊州立大學(xué)的科研人員利用三維打印機(jī)制作出一枚微型鋰電池，有望解決困擾著工程人員的微型設(shè)備供電不足的難題。
這種電池是用比頭發(fā)還細(xì)的電池電極相互疊加制成的。
兩所大學(xué)的專家日前在《高級(jí)材料》雜志上刊登了這項(xiàng)研究的成果。哈佛大學(xué)懷斯生物啟發(fā)工程學(xué)院教授、這項(xiàng)研究的參與者詹妮弗·劉易斯在記者招待會(huì)上說：“我們不僅首次驗(yàn)證了可以用三維打印機(jī)制造電池，而且我們是以最為嚴(yán)格的方法制造出的這塊電池。”
許多工程技術(shù)人員曾研發(fā)出飛蟲型機(jī)器人、可置入眼睛里的錄音機(jī)和攝像機(jī)以及醫(yī)用植入設(shè)備等微型電子設(shè)備，而能量是這些設(shè)備推廣的最大障礙。給這些設(shè)備供電的電池往往體積過大，所以制造商采用極薄的薄膜來包裹堅(jiān)硬的材料，制作電極，但這種電池卻不能為微型設(shè)備提供充足的能量。
劉易斯和其他研究人員意識(shí)到，如果他們能夠把一堆極細(xì)的電極疊加起來，就能在一個(gè)狹小的空間內(nèi)儲(chǔ)存大量能量。
他們隨后又想到可以利用精確的三維打印機(jī)來制造這種電池。這個(gè)研究小組提高了三維打印機(jī)“墨水”的功能，設(shè)計(jì)出一些具有化學(xué)和電力性質(zhì)的材料。這種電化學(xué)性活躍的材料既能穿過打印機(jī)的噴嘴，又能在最后階段定型。
電池的陽極采用一種鋰金屬氧化復(fù)合物的納米顆粒制成，而陰極則使用另一種復(fù)合物制成。三維打印機(jī)將這些材料相互疊加地放到微型黃金冠狀物的鋸齒上，然后把這個(gè)管狀物置入盛滿電解液的容器內(nèi)，這樣電池就完成了。
伊利諾伊州立大學(xué)副教授沈（音）·迪倫說：“在充電率和放電率、壽命和能量密度方面，它的電化學(xué)性能可以與商業(yè)電池相提并論。我們真的在一個(gè)更小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)。”
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