浅谈3D打印固态电池 两种技术共同发展的成果
- 2021/12/23 13:18:26 15225
- 来源：化工仪器网
【仪表网 仪表下游】3D打印又称增材制造，是一项近年来被看好的快速成型技术，同时也是目前在模具制造、工业设计等领域被经常使用的技术。电池，作为一种常见的能源载体，被认为是改变人们生活的发明之一，而时至今日，寻求电池技术上的突破依旧是实现科技发展的一个重要方向。那么当3D打印和电池“碰”在一起，会触发怎么样的火花呢？
近日日本科研学者开发出了一种用3D打印机制作全固态电池的技术。据悉，利用该技术只需几小时便可以完成电池的制造，并且过程中没有高温工序，制作的电池也可以通过各种性能测试，满足实用性上的一定要求。
而这项技术更重要的意义在于，它可能能够帮助电池，实现工艺上的突破。众所周知，电池的主要构成部分为电极与电解质，而电解质通常是液态的，因此伴随着漏液、工作起火等隐患。而为了解决这些问题，一种新的电池被踢出——全固态电池。顾名思义，全固态电池的特点便是电池的电解液也是固态的，因此安全性更强，同时还可以借助层叠，来实现储电量的增加。
不过，随之而来的问题也很多。全固态电池因为电解质是固态，因此为了实现电极与电解质的贴合就需要对电极和电解质材料进行强力压合，一般来说，这个过程需要高温和高压的帮助，因此加热工序需要花费成本非常高，并且成品率伴随着受热开裂的风险也会降低，同时产品本身对于温度变化带来的影响也会尤为明显。
而这些问题也让全固态电池陷入了一个发展的矛盾中。一方面，由于其理想的特性，全固态电池被认为是未来储电相关技术的一个重要契机，包含纯电动汽车续航在内一系列新兴技术都可能因为它而实现一定的突破；另一方面，高昂的成本以及加工难度又限制了其在民用产品上的发展这也导致了这项技术发展的受限。
而3D打印电池，却在一定程度上实现了常温环境的全固态电池生产可能，换言之就是同时满足了降低生产成本以及生产难度两个目的。
当然，从现阶段成果来说，这种依靠3D打印来实现电池生产的技术，还存在一定的问题，例如正极的能量密度，充放电寿命等，但是却为电池的发展提供了一定的可能。而就3D打印固态电池这件事而言，可以被认为是3D打印技术尤其是耗材发展，以及电池技术共同发展的一个阶段性的成果。
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