近日，美國西北大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種3D打印陶瓷燃料電池技術(shù)。這是一種通過高溫電化學(xué)方法產(chǎn)生電力的設(shè)備。雖然它仍然依靠燃料，但比內(nèi)燃機更加清潔有效率。世界上很多公司都投入了大量資源進(jìn)行研發(fā)，結(jié)合進(jìn)3D打印的研發(fā)有望實現(xiàn)新的突破。

本周在波士頓舉行的材料研究學(xué)會秋季會議上，西北大學(xué)的材料科學(xué)與工程助理教授Ramille Shah介紹了這種新的生產(chǎn)方法。他們已經(jīng)開發(fā)出一種“墨水”，這種墨水可以用來制造氧化物型燃料電池的各個部件：陰極、陽極、電解質(zhì)和連接件。而這些都是靠一種混合型的線材來實現(xiàn)的：該線材的70％到90％由陶瓷粒子組成，而其余則是由一種粘合劑和一種由各種溶劑組成的混合溶劑組成。在3D打印期間，由于各種溶劑的揮發(fā)速度不同，從而產(chǎn)生獨特的凝固過程。其中最不穩(wěn)定熔劑幾乎瞬間蒸發(fā)，形成打印對象的半固體狀態(tài)，但仍然能夠與它上面的打印層連接在一起。根據(jù)成份的不同，該混合物的表現(xiàn)會略有不同。打印本身可以在室溫下進(jìn)行，盡管這種特殊陶瓷確實需要被加熱到1250℃，使之變成固體和稠密的形狀，些顆粒根據(jù)打印結(jié)構(gòu)緊密地排列在一起。

3D打印的陶瓷燃料電池

西北大學(xué)的研究人員預(yù)期，這種3D打印方法可以用于開發(fā)出一種非常簡單的燃料電池制造工藝。它甚至可以制成各種獨特的形狀，比如可以卷起來或折疊成各種特定形狀的平板。

不過，據(jù)三迪時空了解，這種3D打印的燃料電池真正具備商業(yè)化的可能性還需要更多的研究，但是3D打印在這一過程中的推力是不容忽視的。