Kursus Pencetakan 3D Baru Menyediakan Pilihan Desain Penyimpanan Daya Baru

Kursus Pencetakan 3D Baru Menyediakan Pilihan Desain Penyimpanan Daya Baru

Insinyur College of New South Wales (UNSW) telah mengembangkan kursus untuk mencetak elektrolit polimer solid-state ke dalam bentuk apa pun yang diinginkan untuk digunakan dalam penyimpanan daya. Staf analisis dari Fakultas Teknik Kimia yang dipimpin oleh Profesor Cyrille Boyer, bersama dengan Dr Nathaniel Corrigan dan Kenny Lee – mengatakan teknik pencetakan 3D dari bahan tersebut mungkin sangat membantu secara signifikan dalam gadget medis masa depan tempat penyimpanan daya kecil yang dirancang rumit memberikan sejumlah keuntungan.

Elektrolit keadaan kuat adalah bagian penting dalam baterai keadaan padat, meskipun secara historis mereka mengalami efisiensi yang buruk karena konduktivitas ionik yang rendah atau sifat mekanik yang buruk. Namun demikian, dalam makalah yang dicetak di Superior Supplies, staf dari UNSW mempelajari elektrolit polimer kuat (SPE) cetak 3D mereka memberikan konduktivitas yang berlebihan, selain energi yang kuat. Ini berarti elektrolit solid-state mungkin dapat digunakan karena konstruksi alat yang tepat, menciptakan berbagai alternatif desain yang mungkin, terutama untuk produk medis masa depan. Untuk data tambahan, lihat laporan IDTechEx tentang 3D Electronics/Additive Electronics 2022-2032

“Tidak ada orang yang memiliki elektrolit polimer kuat cetak 3D sebelumnya. Secara historis mereka telah dibuat menggunakan cetakan, namun proses sebelumnya tidak memberikan kekuatan untuk mengatur energi kain, atau untuk mengetiknya menjadi bentuk lanjutan, ”kata Kenny Lee. “Dengan elektrolit solid-state saat ini saat Anda meningkatkan energi mekanik kain, Anda mengorbankan banyak konduktivitas. Agar konduktivitas Anda lebih besar, kainnya jauh lebih kuat. Apa yang telah kami capai adalah campuran simultan dari masing-masing, yang akan dicetak 3D menjadi geometri halus. Elektrolit polimer ini berpotensi sebagai bahan penyimpan daya penopang beban. Karena energinya, mungkin sangat baik digunakan karena konstruksi yang tepat dari elektronik kecil, atau dalam fungsi kedirgantaraan, atau dalam perangkat medis pribadi kecil yang diberikan kursus pencetakan 3D kami akan sangat rumit dan tepat. Kami akan membuat konstruksi yang sangat kecil dengan jenis program yang kami gunakan. Jadi ia memiliki perangkat lunak yang tidak masuk akal dalam nanoteknologi dan di mana pun itu berguna untuk merancang penyimpanan daya pada tingkat skala mikro.”

Meskipun elektrolit polimer kuat yang dikembangkan oleh staf UNSW dianggap sebagai bahan berperforma tinggi, para peneliti mengatakan itu mungkin diproduksi dengan menggunakan printer 3D yang murah dan dapat diakses secara komersial, daripada peralatan teknik yang halus.

SPE yang dijelaskan dalam makalah ini terdiri dari saluran penghantar ion skala nano yang tertanam dalam matriks polimer terikat silang yang tidak fleksibel. Ini diproduksi melalui kursus yang umumnya dikenal sebagai pemisahan mikrofase yang diinduksi polimerisasi (PIMS). Untuk menampilkan fleksibilitas kain, para peneliti 3D mencetak peta rumit Australia yang kemudian diperiksa sebagai mesin penyimpan daya.

“Salah satu dari banyak keuntungan lain dari SPE ini dalam perangkat penyimpanan daya adalah fakta bahwa ia akan meningkatkan stabilitas bersepeda – yaitu variasi siklus pengisian dan pengosongan hingga kemampuannya diturunkan ke jumlah tertentu,” kata Dr Corrigan. “Dalam makalah kami, kami menyajikan bahwa bahan ini mungkin sangat aman dan memiliki kekuatan untuk biaya dan debit selama ratusan siklus. Setelah 3000 siklus, hanya ada penurunan sekitar sepuluh persen. ”

Para peneliti mengatakan pencetakan 3D juga mengurangi pemborosan dibandingkan dengan berbagai jenis manufaktur konvensional dan mengurangi harga karena mesin yang sama dapat digunakan untuk menyediakan berbagai macam persediaan yang dibentuk dengan cara yang berbeda. Di masa depan, mereka mengatakan desainer produk mungkin menggunakan SPE mereka untuk membuat objek dengan kepadatan penyimpanan daya yang jauh lebih besar.

“Pikirkan tentang earpod yang sebagian besar terbuat dari bahan ini, yang juga dapat berfungsi karena baterai. Kepadatan penyimpanan mungkin jauh lebih besar dan kemampuan ini akan bertahan lebih lama,” kata Profesor Boyer. “Kami benar-benar berharap untuk memiliki kemampuan untuk maju melalui komersialisasi karena kami telah membuat beberapa pasokan dan proses yang benar-benar luar biasa.”

Pasokan dan gambaran tinggi: College of New South Wales

Menyediakan hyperlink

Posting Kursus Pencetakan 3D Baru Menyediakan Pilihan Desain Penyimpanan Daya Baru muncul pertama kali di BetaVersa.

Author: Jack Wilson