Zu den Errungenschaften der gemeinsamen Entwicklung von zwei Technologien des 3D-Drucks von Festkörperbatterien
Der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, ist eine vielversprechende Rapid-Prototyping-Technologie der letzten Jahre. Gleichzeitig ist es auch eine Technologie, die häufig im Formenbau, im Industriedesign und in anderen Bereichen eingesetzt wird. Die Batterie gilt als gemeinsamer Energieträger als eine der Erfindungen, die das Leben der Menschen verändern. Heute ist die Suche nach einem Durchbruch in der Batterietechnologie immer noch eine wichtige Richtung, um die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie zu verwirklichen. Welche Art von Funke wird also ausgelöst, wenn der 3D-Druck den Akku "berührt"?
Vor kurzem haben japanische Forscher eine Technologie entwickelt, mit der alle Festkörperbatterien mit 3D-Druckern hergestellt werden können. Es wird berichtet, dass die Batterie mit dieser Technologie in nur wenigen Stunden hergestellt werden kann und es dabei keinen Hochtemperaturprozess gibt. Die produzierte Batterie kann auch verschiedene Leistungstests bestehen, um bestimmte praktische Anforderungen zu erfüllen.
Die wichtigere Bedeutung dieser Technologie ist, dass sie der Batterie helfen kann, einen technologischen Durchbruch zu erzielen. Wie wir alle wissen, sind die Hauptkomponenten der Batterie Elektrode und Elektrolyt, und der Elektrolyt ist normalerweise flüssig, so dass er von versteckten Gefahren wie Flüssigkeitsleckagen, Arbeitsbrand und so weiter begleitet wird. Um diese Probleme zu lösen, wurde eine neue Batterie rausgeschmissen - alle Festkörperbatterien. Wie der Name schon sagt, ist das Merkmal aller Festkörperbatterien, dass der Elektrolyt der Batterie auch fest ist, so dass er sicherer ist. Gleichzeitig kann es auch den Stromspeicher mit Hilfe des Stapelns erhöhen.
Es gibt jedoch viele Probleme. Da der Elektrolyt aller Festkörperbatterien fest ist, ist es notwendig, die Elektrode und die Elektrolytmaterialien stark zu drücken, um die Bindung zwischen Elektrode und Elektrolyt zu erreichen. Im Allgemeinen benötigt dieser Prozess die Hilfe von hoher Temperatur und hohem Druck. Daher muss der Erwärmungsprozess sehr hoch kosten, und die Ausbeute wird mit dem Risiko der thermischen Rissbildung reduziert, Gleichzeitig wird der Einfluss des Produkts selbst auf die Temperaturänderung besonders offensichtlich sein.
Diese Probleme lassen auch die Festkörperbatterie in einen Entwicklungswiderspruch fallen. Auf der einen Seite wird aufgrund ihrer idealen Eigenschaften jede Festkörperbatterie als eine wichtige Chance für zukünftige Energiespeichertechnologien angesehen. Eine Reihe neuer Technologien, einschließlich der reinen Lebensdauer von Elektrofahrzeugen, kann dadurch einige Durchbrüche erzielen. Auf der anderen Seite begrenzen die hohen Kosten und Verarbeitungsschwierigkeiten die Entwicklung in zivilen Produkten, was auch die Entwicklung dieser Technologie einschränkt.
Die 3D-Druckbatterie realisiert bis zu einem gewissen Grad die Produktionsmöglichkeit aller Festkörperbatterien in normaler Temperaturumgebung. Mit anderen Worten, es erfüllt die beiden Zwecke, die Produktionskosten und die Produktionsschwierigkeiten gleichzeitig zu senken.
Natürlich gibt es aus den aktuellen Errungenschaften immer noch einige Probleme in der Technologie der Realisierung der Batterieproduktion durch den 3D-Druck, wie die Energiedichte der positiven Elektrode, Lade- und Entladelebensdauer, aber es bietet eine gewisse Möglichkeit für die Entwicklung der Batterie. Was den 3D-Druck von Festkörperbatterien betrifft, so kann dies als schrittweise Errungenschaft der Entwicklung der 3D-Drucktechnologie, insbesondere der Verbrauchsmaterialien, und der Batterietechnologie angesehen werden.
