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三迪時(shí)空:能源研發(fā)突破,3D打印陶瓷燃料電池

來源:三迪時(shí)空網(wǎng) 瀏覽數(shù):
責(zé)任編輯:明醬
時(shí)間:2014-12-10 17:41

[導(dǎo)讀]近日,美國西北大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種3D打印陶瓷燃料電池技術(shù)。這是一種通過高溫電化學(xué)方法產(chǎn)生電力的設(shè)備。雖然它仍然依靠燃料,但比內(nèi)燃機(jī)更加清潔有效率。世界上很多

近日,美國西北大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種3D打印陶瓷燃料電池技術(shù)。這是一種通過高溫電化學(xué)方法產(chǎn)生電力的設(shè)備。雖然它仍然依靠燃料,但比內(nèi)燃機(jī)更加清潔有效率。世界上很多公司都投入了大量資源進(jìn)行研發(fā),結(jié)合進(jìn)3D打印的研發(fā)有望實(shí)現(xiàn)新的突破。

 

 

本周在波士頓舉行的材料研究學(xué)會秋季會議上,西北大學(xué)的材料科學(xué)與工程助理教授Ramille Shah介紹了這種新的生產(chǎn)方法。他們已經(jīng)開發(fā)出一種“墨水”,這種墨水可以用來制造氧化物型燃料電池的各個(gè)部件:陰極、陽極、電解質(zhì)和連接件。而這些都是靠一種混合型的線材來實(shí)現(xiàn)的:該線材的70%到90%由陶瓷粒子組成,而其余則是由一種粘合劑和一種由各種溶劑組成的混合溶劑組成。在3D打印期間,由于各種溶劑的揮發(fā)速度不同,從而產(chǎn)生獨(dú)特的凝固過程。其中最不穩(wěn)定熔劑幾乎瞬間蒸發(fā),形成打印對象的半固體狀態(tài),但仍然能夠與它上面的打印層連接在一起。根據(jù)成份的不同,該混合物的表現(xiàn)會略有不同。打印本身可以在室溫下進(jìn)行,盡管這種特殊陶瓷確實(shí)需要被加熱到1250℃,使之變成固體和稠密的形狀,些顆粒根據(jù)打印結(jié)構(gòu)緊密地排列在一起。

 

 

 

 

3D打印的陶瓷燃料電池

 

西北大學(xué)的研究人員預(yù)期,這種3D打印方法可以用于開發(fā)出一種非常簡單的燃料電池制造工藝。它甚至可以制成各種獨(dú)特的形狀,比如可以卷起來或折疊成各種特定形狀的平板。

 

不過,據(jù)三迪時(shí)空了解,這種3D打印的燃料電池真正具備商業(yè)化的可能性還需要更多的研究,但是3D打印在這一過程中的推力是不容忽視的。

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