Ключът за подобряване на литиевите батерии може да се окаже

Ключът за възстановяване на литиевите акумулатори може да се окаже 3D печатът
(снимка: CC0 Public Domain)

Лазерният 3D щемпел може да проправи пътя за всеобщо произвеждане на налични литиеви акумулатори с огромен потенциал, от които всеки има потребност. Ливърморската национална лаборатория Лорънс (LLNL) получи дотация от 1,5 милиона $ от управляващите в Съединени американски щати за създаване на сходна технология, която ще употребява катодни прахове от компанията Ampcera.

Днес литиево-съдържащите катоди на батериите се създават посредством развой на леене и нанасяне на покритие. Работното вещество се разтваря, нанася се върху електроди и форми и по-късно се изсушава дълго време. Това е скъпо, неефективно и не разрешава основаване на структури с над избрана дебелина, което от своя страна попречва появяването на бързо-зареждащи се акумулатори и увеличението на енергийната компактност.
още по темата
В същото време промишлеността към този момент е усвоила лазерния 3D щемпел благодарение на железни прахове и съединения. Изследователите от LLNL просто ще се посветят на синтероването на катодни прахове с алуминиеви електроди, употребявайки метода на селективно лазерно размразяване (Laser Powder Bed Fusion, L-PBF).

„ Екологичният развой разрешава обработка на дебели 3D катодни структури с огромен потенциал, което ще разреши на литиево-йонните акумулатори да реализират задачата за бързо зареждане до 80% за 15 минути или по-малко ”, споделя водещият откривател на LLNL Цзянчао Йе, представен от уеб страницата на лабораторията.

„ Поради неналичието на разтворител, ултрабързата лазерна обработка разрешава огромно произвеждане на акумулатори с по-висока продуктивност, по-ниска консумация на сила и цена и евентуално усъвършенствана мощ и енергийна компактност ”, добавя той.

Ampcera има добре развито портфолио от технологии в региона на високоефективните твърди електролити и електродните материали. Компанията ще достави на LLNL най-новите си и най-модерни катодни прахове за L-PBF обработка.

„ След създаването на 3D структурирани катоди, чакаме с неспокойствие да разтеглим технологията до аноден дизайн, както и да продължим да изследваме нейното приложение в напълно твърдотелни литиево-метални акумулатори с още по-висока енергийна компактност и мощ ”, разяснява партньорството Хуи Ду, съосновател и механически шеф на Ampcera.