奥尔登堡研究人员打印金属结构以改进电池技术

由奥尔登堡大学的化学家 Dmitry Momotenko 领导的团队为极小的金属物体开发了一种新的 3D 打印技术。他们的目标是生产表面积显着增加的电池电极，以大幅减少充电时间。

研究人员使用一种技术，他们使用非常小的喷嘴来打印微小的三维金属结构。这种方法旨在通过“逐个原子”地组装物体来推动 3D 打印的技术前沿。这项技术开辟了众多应用，尤其是金属结构，例如微电子、纳米机器人、传感器技术和电池技术。

然而，3D打印技术在生产微小的金属零件时遇到了困难。所产生的结构对于某些应用来说通常太大，或者不能以所需的纯度生产。为了克服这些挑战，研究人员基于电镀工艺构建并编程了他们3D 打印机自己的

凭借新开发的技术，研究人员迄今为止已经能够生产出直径为 25 纳米的铜柱，这首次将 3D 金属打印的范围缩小到 100 纳米以下。然而，他们的最终目标是开发充电速度比现有型号快一千倍的电池。为此，电极必须具有三维表面结构，以便在充电过程中大幅缩短离子路径。

尽管取得了令人鼓舞的结果，但研究人员仍面临重大挑战。一方面，他们必须找出印刷过程中产生的保护气氛中的微小杂质如何影响印刷结构。另一方面，他们必须想方设法消散电池在几秒钟内充电时产生的热量，并使打印技术可用于大型电池。尽管这些任务很复杂，但科学家们认为自己装备精良，并相信他们的金属电化学 3D 打印方法是目前实现纳米结构电极和测试该概念的唯一方法。