日前,丹麥技術(shù)大學(xué)(DTU)研究能源轉(zhuǎn)換的科學(xué)家把一臺普通的惠普噴墨打印機(jī)改裝一臺成能夠3D打印廉價(jià)燃料電池的打印機(jī),這種方式制造的燃料電池比用傳統(tǒng)的流延法制造的質(zhì)量更好。
在過去二十年中,固體氧化物燃料電池(SOFC)獲得了越來越多的關(guān)注,因?yàn)槠湫矢?、長期穩(wěn)定性好、燃料獲得方便和對環(huán)境影響小。但是傳統(tǒng)上制造廉價(jià)、高效、可靠的燃料電池的工藝十分復(fù)雜。
據(jù)天工社了解,DTU的研究人員使用一臺改裝后的惠普1000噴墨打印機(jī)(價(jià)格數(shù)百人民幣)打印出具有超強(qiáng)性能的燃料電池。
“我們已經(jīng)開發(fā)出一種便宜的創(chuàng)新技術(shù),能夠用一臺噴墨打印機(jī)打印出陶瓷薄膜(≈1μm),并在上面制造一層連續(xù)且致密的1.2微米氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯層,因此改進(jìn)了燃料電池的性能。這個(gè)工藝應(yīng)用范圍很廣,適用于其他眾多材料涉及到薄層的應(yīng)用。”DTU能量轉(zhuǎn)換的開發(fā)工程師Christophe Gadea解釋說。
“噴墨打印比較容易遺漏某些像素,從而導(dǎo)致在電解質(zhì)的泄露和性能的降低。但這個(gè)問題可以通過多打印幾層來解決,在大大提高電池效率的同時(shí),仍然保持總厚度小于10μm。”
“在不遠(yuǎn)的將來,研究對油墨的改良、打印更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和優(yōu)化最終工藝,以提高打印層特性,諸如基底覆蓋和表面輪廓等。” Gadea說。
在未來,3D打印的燃料電池可能是廉價(jià)而有效的,足以廣泛取代傳統(tǒng)的發(fā)電方式,如燃煤發(fā)電或水力發(fā)電。
轉(zhuǎn)載請注明出處。