پایگاه خبری تحلیلی آریا جوان

آخرين مطالب

طراحی باتری‌ لیتیوم-یونی در شکل و اندازه‌ دلخواه با فرآیند چاپ سه بعدی نوآوري

طراحی باتری‌ لیتیوم-یونی در شکل و اندازه‌ دلخواه با فرآیند چاپ سه بعدی

  بزرگنمايي:

آریا جوان - محققان موفق به طراحی باتری‌‌‌های لیتیوم-یونی شدند که با فرآیند چاپ سه‌بعدی تولید و در ابعاد سفارشی‌‌سازی‌شده و دلخواه تولید می‌شوند. 

باتری‌های لیتیوم یونی در خودروهای الکتریکی و اغلب دستگاه‌های الکترونیکی مانند گوشی‌های هوشمند، لپتاپ و تبلت مورد استفاده قرار می‌گیرند. تولیدکنندگان محصولات الکترونیکی مجبور هستند با توجه به ابعاد باتری‌ها، دستگاه مورد نظر خود را طراحی کنند. در اصل یکی از موضوعاتی که در طراحی ظاهری تجهیزات و دستگاه‌های الکترونیکی اهمیت دارد، اندازه و شکل باتری‌ مورد استفاده در محصول است. محققان موفق شده‌اند با کمک روش جدیدی، باتری‌های لیتیوم-یونی را با فناوری چاپ سه‌‌بعدی تولید کنند. باتری‌های لیتیوم-یونی که با فرآیند تولید چاپ سه‌بعدی تولید می‌شوند، براساس نیاز مصرف‌کننده‌ی باتری می‌توانند با هر شکل ظاهری و در هر اندازه‌ای به‌صورت سفارشی‌شده تولید شوند.
مقاله‌های مرتبط:
جادوی باتری سدیم-یون؛ 700 درصد افزایش ظرفیت پژوهشگران موفق به ساخت باتری لیتیوم یون غیرقابل‌ اشتعال شدند
بی‌شک این فرآیند تولید می‌تواند به طراحی دستگاه‌های الکترونیکی کوچکتر با بهره‌مندی از باتری‌های با ابعاد کوچکتر کمک کند. یکی از مسایل موجود در تولید گجت‌های پوشیدنی و گوشی‌های هوشمند، فضای زیادی است که باتری آن‌ها اشغال می‌کند. معمولا باتری‌ها در ابعاد و اندازه‌های استاندارد تولید می‌شوند و طراحان تجهیزات الکترونیکی و گجت‌ها گاهی در طراحی ظاهری محصول با چنین ابعاد استانداردی برای باتری با مشکل مواجه می‌شوند. براساس آخرین گزارش منتشرشده در ACS Applied Energy Materials ، محققان موفق به طراحی و ساخت باتری‌های لیتیوم-یونی قابل چاپ با فرآیند چاپ سه‌بعدی شدند. چنین فرآیندی برای تولید باتری، به تولید کنندگان کمک می‌کند باتری مورد نظر خود را به هر شکل و اندازه‌ای که مد نظرشان است تولید کنند و در اختیار داشته باشند. اکثر باتری‌های لیتیوم-یونی بازار به شکل استوانه‌ای یا مستطیل شکل طراحی و تولید می‌شوند. بنابراین، زمانی که تولیدکننده‌ی محصولات الکترونیکی قصد طراحی محصولی همچون گوشی‌های هوشمند یا گجت‌های پوشیدنی را دارد، لاجرم مجبور است در طراحی نهایی محصول خود شکل ظاهری و ابعاد باتری را در نظر بگیرد. در بسیاری از مواقع، محدودیت موجود در مورد شکل ظاهری و ابعاد باتری، محدودیت‌های بسیاری را برای طراحان لوازم الکترونیکی ایجاد می‌کند.
کریستوفر رایز ، بنجامین ویلی و همکارانش موفق به تولید باتری لیتیوم-یونی با پرینتر سه‌بعدی شدند. آن‌ها در نظر داشتند با پلیمرهای مورد استفاده در فرآیند چاپ سه‌بعدی، باتری با قیمت مقرون به‌صرفه تولید کنند. محققان، برای افزایش خاصیت رسانایی PLA ، روش‌هایی را در پیش گرفتند. در روش‌های سنتی تولید باتری‌های لیتیوم‌- یونی، الکترولیت و دو الکترود (کاتد و آند) به‌صورت جداگانه تولید می‌‌شوند و سپس در یک پوشش در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند تا باتری کامل را شکل بدهند. اما فرآیند تولید باتری‌های لیتیوم-یونی با چاپ سه‌بعدی فرآیند تولید متفاوتی دارد و الکترلیت و دو الکترود کاتد و آند همزمان تولید می‌شوند. از نظر تئوری، پلیمرهای مورد استفاده در چاپ سه‌بعدی همانند PLA رسانایی بالایی ندارند. به‌همین منظور محققان برای افزایش خاصیت رسانایی، PLA را در محلول الکترولیتی غوطه‌ور کردند و از ترکیب‌هایی نانوکربن‌ و گرافین نیز در دیواره‌های آندو کاتد استفاده کردند. در نهایت محققان موفق به ساخت باتری شبیه دستبند شدند که می‌توانست دور مچ دست بسته شود و به مدت 60 ثانیه LED را روشن نگه دارد.
با توجه به تحقیقات محققان، ظرفیت نسل اول باتری‌هایی که با فرآیند چاپ سه‌بعدی تولید می‌شوند پایین‌تر از ظرفیت مورد نیاز برای باتری‌های تجاری بوده که در عمل مورد نیاز است. با این وجود، محققان معتقد هستند که ایده‌هایی برای افزایش ظرفیت باتری‌های مبتنی بر چاپ سه‌بعدی دارند که می‌تواند مشکل ظرفیت باتری را حل کند. درنظر داشته باشید که تحقیق صورت‌گرفته از سوی محققان، در قدم‌های اولیه‌ی خودش قرار دارد و هم‌اکنون تنها توانسته است یک دستبند LED را به مدت 60 ثانیه روشن نگه دارد. اما به‌نظر می‌رسد که در آینده‌ی نزدیک شاهد پیشرفت‌های خوبی در صنعت تولید باتری‌های لیتیوم-یونی باشیم.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

Bytedance به ارزشمندترین استارتاپ جهان تبدیل شد

NANO1 محصول TinyMOS؛ کوچکترین دوربین نجومی جهان

سامانه آنلاین پاب کار، بستری برای کسب درآمد بیشتر

اثر هنری تولیدشده توسط هوش مصنوعی در حراجی به قیمت 432,500 دلار فروخته شد

جعبه گشایی پهپاد DJI مویک 2 پرو

نسخه‌ی جدید کورتانا با طراحی جدید و بهینه‌سازی بیشتر در راه است

طراحی باتری‌ لیتیوم-یونی در شکل و اندازه‌ دلخواه با فرآیند چاپ سه بعدی

افزونه‌ جدید جیمیل، دسترسی مستقیم به دراپ باکس، Box ، Atlassian و Egnyte را فراهم می‌کند

اولین قطار هیبریدی دنیا در راه است

آیپد پرو 2018 از پورت USB-C استفاده خواهد کرد

نظرسنجی؛ کدام‌یک از گوشی‌های سری میت 20 نظر شما را جلب کرد

غروب غمناک گوگل پلاس

رونمایی رسمی از گوشی گوگل پیکسل 3 و پیکسل 3 ایکس ال

رونمایی گوگل از تبلت «پیکسل اسلیت»/ عکس

هدفون جدید گوگل پیکسل ایربادز با کابل یو‌اس‌بی

گوشی شائومی بلک شارک 2 رقیبی برای ریزر فون 2

کشف بدافزار داده‌کاوی ارز مجازی داخل آپدیت ادوب فلش پلیر

اسامی خودروهایی که به‌راحتی هک می‌شوند

چهار دلیل برای آنکه بی‌صبرانه منتظر رونمایی Huawei Mate 20 باشیم

چگونگی رهایی از پیغام مشکوکی که باعث خرابی پلی‌استیشن 4 می‌شود

رونمایی هواوی و آئودی از نوآوری‌های مشترک در زمینه خودروهای خودران سطح 4

عرضه گیم‌پلی فیفا موبایل

با این 12 برنامه و محصول گوگل را برای همیشه کنار بگذارید

پوشیدنی های اپل احتمالا به مهم‌ترین منبع درآمد این شرکت تبدیل خواهند شد

تست رانندگی فرناندو آلونسو با خودروی ایندی 500 انجام شد

مشخصات فنی و قیمت هیوندای النترا 2019 اعلام شد

پرفروش ترین کالاهای دنیای تکنولوژی در قلب شیائومی سیتی

آیا تایپ سریع 10000 کلمه در یک روز ممکن است؟

هواوی میت 20 پرو مجددا با بریدگی بزرگ و نمایشگر خمیده رویت شد

افتتاح فروشگاه بدون صندوق استارتاپ Standard Cognition در سانفراسیسکو

اپلیکیشن ضدبارداری در آمریکا مجوز گرفت

هک "پِی پال" و «واتس‌اَپ»با پیغام صوتی

بهترین پاور بانک 2018 کدام است؟

معرفی بازی موبایل Ghost Pop: ارواح مرداب

پیوند موفق ریه آزمایشگاهی به خوک برای نخستین بار

تولید مقاله برای ویکیپدیا به کمک هوش مصنوعی

رشد فروش تبلت های هواوی و اپل در میان رکود دنباله‌دار بازار تبلت‌ها

کیف پول هوشمند همه‌کاره / عکس

شناسایی سیاراتی جدید با شباهت زیاد به زمین

جگوار ای-تایپ بازسازی شده؛ جواهر کلاسیک با تجهیزات مدرن

شیائومی گوشی ساده Qin را با قیمت 30 دلار عرضه می‌کند

لپتاپ مخصوص بازی EVO17-S اوریجین معرفی شد

درآمد یک میلیارددلاری کوالکام از پردازنده ساعت و اسپیکر هوشمند

خودروی سه چرخ وندرهال اسپیداستر ونیز، معرفی شد

آیفون های امسال احتمالا بدون مبدل صوتی عرضه می‌شوند

مدیرعامل هواوی از سهم بازار، کرین 980 و میت 20 می‌گوید

شِمای کلی آیفون 10 پلاس و آیپد پرو 2018 در آخرین نسخه‌ بتا iOS 12 فاش شد

TSMC وارد عرصه جدیدی از تولید تراشه‌ برای ماینینگ ارز رمزنگاری شده می‌شود

ابرخودروی برقی نیو EP9؛ رکورددار جدید فستیوال گودوود

کیبورد مک بوک پرو 2018 اپل با غشاء سیلیکونی از نفوذ گردوغبار جلوگیری می‌کند