Американским ученым удалось распечатать на 3D-принтере литий-ионный аккумулятор

Исследователи из Университета Дьюка и Университета штата Техас создали прототип браслета со светодиодом и солнечные очки на литий-ионных аккумуляторах.

Инженеры из Университета Дьюка и Университета штата Техас распечатали на 3D-принтере готовые к использованию литий-ионные аккумуляторы. С помощью своей технологии исследователям удалось создать прототип браслета со светодиодом и солнечные очки с регулируемым затемнением.

Для своего эксперимента ученые выбрали простой 3D-принтер, который печатает объекты с помощью послойного наплавления (FDM). Принтер рассчитан на печать полилактидом, однако сам по себе этот материал имеет крайне низкую ионную проводимость и не подходит для создания аккумулятора, поэтому инженерам пришлось модифицировать состав материала печати.

Сначала принтер печатает слой из проводящего графенового филамента для 3D-принтеров, который выступает в качестве токосборника. На нем печатается анод из смеси полилактида, графена и титаната лития, сверху располагается камера для электролита, печатаемая из чистого полилактида, а над ним катод из смеси полилактида, манганата лития и многослойных углеродных нанотрубок. На последнем шаге принтер печатает второй токосборник из метал-полимерного композитного филамента.

Для того, чтобы проверить эффективность своего метода, инженеры распечатали два устройства-прототипа. Одно из них представляет кольцевидный браслет с изогнутым аккумулятором, способным питать светодиод в течение минуты. Второй прототип — это солнечные очки с изменяемой прозрачностью. В одной из дужек расположен аккумулятор, а спереди располагается жидкокристаллическая панель, которая становится непрозрачной при подаче тока с аккумулятора.