首个质子交换膜使定制的固态能源设备更接近现实

随着3D打印技术的出现和可用性的提高,从可穿戴智能设备到自动驾驶汽车,各种应用程序都可以以更低的成本定制更多零部件。

现在,日本东北大学的一个研究小组用3D打印出了第一个质子交换膜,它是电池、电化学电容器和燃料电池的关键组成部分。研究人员表示,这一成就也让定制固态能源设备的可能性更接近现实。

研究结果于3月29日发表应用能源材料欧洲杯足球竞彩美国化学学会的一份杂志。

“形状可定制的储能设备为相关应用提供了全新的可能性,例如智能可穿戴设备、电子医疗设备和无人机等电子设备,”日本东北大学(Tohoku University)先进材料多学科研究所(Institute of interdisciplinary Research for Advanced Materials)助理教授、论文作者Kazuyuki Iwase说。欧洲杯足球竞彩“3D打印是一项能够实现这种按需结构的技术。”

目前3D打印制造的重点是对最终产品功能有贡献的结构件,而不是给部件注入它们自己的功能。

“然而,能量存储设备的3D打印需要专门的、功能性的墨水,”Iwase说.“我们开发了一种制造工艺,并合成了功能化纳米墨水,使基于3D打印的准固态能量存储设备成为可能。”

该团队将无机硅纳米颗粒与光固化树脂和能够导电质子的液体混合,并专注于结果油欧洲杯猜球平台墨的粘度。研究人员说,之前的研究导致了无法3D打印的墨水。

通过混合各种成分的比例,研究人员开发出了一种可用于配药3D打印机的油墨,这种油墨即使经过紫外线照射固化后仍能保持其特性。为了测试这一特性,研究人员在两个碳电子电极之间组装了一层印刷膜,制成了一个可操作的准固态电化学电容器——这是电子设备中促进能量存储和放电的关键部件。

“由于我们可以自由选择无机材料或树脂进行固化,我们假设这种技术可以应用于各种类欧洲杯足球竞彩型的准固态能量转换设备,”Iwase说。

“与传统制造技术相比,3 d打印这些设备的能力开辟了新的可能性proton-conducting设备,如形状,可以进行调整,以适合他们权力或设备可以适应病人的个人需要穿一个智能医疗设备,“Iwase说。

该团队计划改进墨水配方,目标是用更复杂形状的全3D打印储能设备,并寻找对应用这项技术或其他商业化可能性感兴趣的工业伙伴。

来源:http://www.tohoku.ac.jp/en/

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