Về những thành tựu của sự phát triển chung của hai công nghệ in 3D pin trạng thái rắn
In 3D, còn được gọi là sản xuất phụ gia, là một công nghệ tạo mẫu nhanh đầy hứa hẹn trong những năm gần đây. Đồng thời, nó cũng là một công nghệ thường được sử dụng trong sản xuất khuôn mẫu, thiết kế công nghiệp và các lĩnh vực khác. Pin, như một chất mang năng lượng thông thường, được coi là một trong những phát minh thay đổi cuộc sống của con người. Ngày nay, tìm kiếm một bước đột phá trong công nghệ pin vẫn là một hướng đi quan trọng để hiện thực hóa sự phát triển của khoa học và công nghệ. Vậy loại tia lửa nào sẽ được kích hoạt khi in 3D "chạm" vào pin?
Gần đây, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát triển một công nghệ để sản xuất tất cả pin trạng thái rắn với máy in 3D. Được biết, pin có thể được sản xuất chỉ trong vài giờ bằng cách sử dụng công nghệ này và không có quy trình nhiệt độ cao trong quá trình này. Pin được sản xuất cũng có thể vượt qua các bài kiểm tra hiệu suất khác nhau để đáp ứng các yêu cầu thực tế nhất định.
Ý nghĩa quan trọng hơn của công nghệ này là nó có thể giúp pin đạt được một bước đột phá công nghệ. Như chúng ta đều biết, các thành phần chính của pin là điện cực và chất điện phân, và chất điện phân thường là chất lỏng, vì vậy nó đi kèm với những nguy hiểm tiềm ẩn như rò rỉ chất lỏng, lửa làm việc và vân vân. Để giải quyết những vấn đề này, một pin mới đã bị đá ra - tất cả pin trạng thái rắn. Như tên cho thấy, đặc điểm của tất cả pin trạng thái rắn là chất điện phân của pin cũng rắn, vì vậy nó an toàn hơn. Đồng thời, nó cũng có thể tăng lưu trữ năng lượng với sự trợ giúp của xếp chồng.
Tuy nhiên, có rất nhiều vấn đề. Bởi vì chất điện phân của tất cả các pin trạng thái rắn là rắn, để đạt được sự liên kết giữa điện cực và chất điện phân, cần phải nhấn mạnh các vật liệu điện cực và điện giải. Nói chung, quá trình này cần sự giúp đỡ của nhiệt độ cao và áp suất cao. Do đó, quá trình sưởi ấm cần phải có chi phí rất cao, và năng suất sẽ giảm với nguy cơ nứt nhiệt, Đồng thời, ảnh hưởng của chính sản phẩm đối với sự thay đổi nhiệt độ sẽ đặc biệt rõ ràng.
Những vấn đề này cũng làm cho pin trạng thái rắn rơi vào mâu thuẫn phát triển. Một mặt, do đặc điểm lý tưởng của nó, tất cả pin trạng thái rắn được coi là một cơ hội quan trọng cho các công nghệ liên quan đến lưu trữ năng lượng trong tương lai. Một loạt các công nghệ mới nổi, bao gồm tuổi thọ xe điện thuần túy, có thể đạt được một số đột phá vì nó; Mặt khác, chi phí cao và khó khăn xử lý hạn chế sự phát triển của nó trong các sản phẩm dân dụng, điều này cũng hạn chế sự phát triển của công nghệ này.
Pin in 3D, ở một mức độ nhất định, nhận ra khả năng sản xuất của tất cả pin trạng thái rắn trong môi trường nhiệt độ bình thường. Nói cách khác, nó đáp ứng hai mục đích giảm chi phí sản xuất và khó khăn sản xuất cùng một lúc.
Tất nhiên, từ những thành tựu hiện tại, vẫn còn một số vấn đề trong công nghệ thực hiện sản xuất pin bằng cách dựa vào in 3D, chẳng hạn như mật độ năng lượng của điện cực dương, sạc và tuổi thọ xả, nhưng nó cung cấp một khả năng nhất định cho sự phát triển của pin. Đối với pin trạng thái rắn in 3D, nó có thể được coi là một thành tựu theo từng giai đoạn của sự phát triển của công nghệ in 3D, đặc biệt là vật tư tiêu hao và công nghệ pin.
