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近日，美國德克薩斯州立大學和杜克大學(Texas State and Duke Universities)的團隊利用3D打印技術(shù)制作了一款LED手鐲(LED bracelet)及自動調(diào)暗型LCD墨鏡，兩款設備均內(nèi)置了鋰離子電池。
該團隊在其研究報告中寫道：“3D打印鋰離子電池可制作成任意結(jié)構(gòu)，這不僅能夠為既定產(chǎn)品設計提供定制版電池，還能提升電池結(jié)構(gòu)件的應用。”研究人員在實驗中采用了熔絲制造(fused filament fabrication，F(xiàn)FF)3D打印機。
研究人員表示，目前主要的挑戰(zhàn)在于提升打印熔絲內(nèi)所用聚合物的離子導電性(ionic conductivity)，研究人員將纖維浸入到電解液(electrolyte solution)中，攻克了該技術(shù)難題。
此外，他們還向設備陰極與陽極中添加了石墨烯與多壁式納米碳管(multi-walled carbon nanotubes)，他們先用“扣式電池(coin cell)”測試了該技術(shù)，然后將其用到手鐲及墨鏡中。
LED手鐲中的電池只能提供60秒的發(fā)光，盡管其電量尚不足實現(xiàn)商用，但研究人員計劃推升其電池容量。未來或采用3D打印粘土來替代熔絲。
該研究的負責人Christopher Reyes博士攻讀電器工程學，但后來轉(zhuǎn)修化學，他在科研方面知識淵博。Reyes目前在杜克大學的化學系工作，目前發(fā)表了許多電子元器件及3D打印無人駕駛車輛的相關(guān)論文。
Reyes希望尋找到新材料及新的制作技術(shù)，降低太陽能電池及觸屏等設備的成本。
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