英国研究人员寻求开发3D打印的耐用石墨烯电池和超级电容器
在这个发达的时代中,几乎每个人都有一部或两部智能手机,同时汽车电池的发展前景看起来非常光明,但有一个主要问题,我们的电池技术没有跟上其他的技术,还常常阻碍其他技术的发展。高清屏幕,高效处理能力和各种其他功能都可运用在目前的智能手机上,而用户抱怨最多的一件事就是电池寿命。在过去的十年中,可靠电池的缺乏也已阻碍了电动汽车行业的发展。
曼彻斯特城市大学电化学和纳米技术研究副院长Craig Banks教授利用自己的方法,可能很快就会改变一切,归功于一种被称为石墨烯的神奇材料和被称为3D打印的神奇技术。
您可能还记得,还有其他机构,特别是石墨烯三维实验室,致力于通过导电复合纤维,把石墨烯与3D打印技术结合,制备持久的更加稳定和可靠的电池。
工程和物理科学研究委员会资助£500000给Banks教授和他的团队,他们采取类似的方法使用石墨烯原料打印复杂的3D结构。这将有希望增加电池和他们制备超级电容器的电荷储存。
“能源存储系统(ESS)对于应对气候变化至关重要,随着清洁能源可通过各种各样的方式制备,一个有效的方式来存储能量是必需的,”Banks教授解释道。“锂和钠离子电池和超级电容是有希望做到。该项目将利用被报道的石墨烯的优势-比金属导电,把这些特点应用到能量储存系统。我们试图获得具有石墨烯优异性质的导电原料,结合其神奇的特性与3D打印技术的易用性,做出有利于电池和超级电容器的结构。”
该项目团队将运行三年半,当然这项工作适合他们。在过去有人使用过石墨烯进行3D打印,但大多数这些公司和研究团队只利用石墨烯复合材料或被称为“半石墨烯”,Banks说。这些材料是由石墨烯和炭黑或石墨材料的混合物,意味着它们不具备纯石墨烯所具有的特性,对应着更差的性能。时间也是其中一个抑制因素,在下一层被打印前,每个打印层需要固化。
“我们需要想办法直接固化,可能通过紫外线照射,任何高于微米级别的结构都需要很长时间,”Banks教授补充道。“在理想的情况下,我们有灿烂的愿景,您只需插上插座就能打印任何你所希望的石墨烯结构,通过放在你书桌上的机器。”
随着当地的能量存储和电动汽车成为主流,电池的使用激增,这项创新可能会在许多行业引起连锁反应,引领更清洁和更可靠的技术。让我们知道您关于这项研究的想法,以及你认为它对整体科技行业的意义。请在3D打印石墨烯电池论坛3DPB.com进行讨论。
新材料在线编译整理——翻译:Grubby 校正:摩天轮
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