可3D打印全固體電池技術(shù)研發(fā)出世 能自由改變硬度材料

日本東北大學(xué)組成的研究團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)出了利用3D打印機(jī)制造的全固體電池技術(shù)。該技術(shù)使用可自由改變硬度的材料，只需幾個(gè)小時(shí)即可完成制造，且無(wú)需高溫工序。該技術(shù)有助于全固體電池盡早實(shí)用化。

全固體電池一般是壓接電極和電解質(zhì)材料并加熱到幾百攝氏度制造的，加熱工序的成本比較高。此外，還存在正極和負(fù)極在充放電過(guò)程中反復(fù)膨脹和收縮時(shí)無(wú)法順利地密切貼合，從而導(dǎo)致電池性能下降問(wèn)題。

研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了柔軟的電解質(zhì)，通過(guò)混合便于鋰離子移動(dòng)的特殊液體和氧化硅，形成類(lèi)似軟性隱形眼鏡的玻璃膜，膜的柔軟度可以通過(guò)改變氧化硅的量來(lái)調(diào)整。

研究團(tuán)隊(duì)將電解質(zhì)膜中所含氧化硅的量減少一半，制成了凝膠狀。然后與紫外線硬化性樹(shù)脂混合，使其可以利用3D打印機(jī)造型。在實(shí)驗(yàn)中，使用將電解質(zhì)和正極用鈷酸鋰及負(fù)極用鈦酸鋰制成墨水狀的材料，大約2個(gè)小時(shí)即可完成制造。

(本欄目稿件來(lái)源：日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)整編：本報(bào)駐日本記者陳超)