Home 3D-Innovation 3D-geprinte aanpasbare batterijen veel efficiënter en beter

3D-geprinte aanpasbare batterijen veel efficiënter en beter

4 min lezen
1

Er wordt steeds meer onderzoek gedaan naar 3D-geprinte batterijen omdat de eisen aan batterijen steeds hoge worden. Energieopslag wordt almaar belangrijker omdat we steeds meer apparaten bij ons dragen of integreren in onze omgeving. In veel gevallen voldoen standaardbatterijen niet omdat ze niet de gewenste vorm of opslagcapaciteit hebben. 3D-printing wordt in toenemende mate de manier om dit op te lossen.

LLNL_supercapacitors_3d_printing1

Twee van de meest interessante ontwikkelingen op dit gebied vinden plaats in Californië en in Ierland. Wetenschappers aan het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) en de UC Santa Cruz hebben succesvol supercondensatoren geprint met een ultralichtgewicht grafeen gel. Deze mijlpaal maakt het mogelijk dat er geen beperkingen meer zijn in het maken van nieuwe ontwerpen van zeer efficiënte energieopslagsystemen voor smartphones, wearables, implanteerbare apparaten, elektrische auto’s en draadloze sensoren.

LLNL_supercapacitors_3d_printing

“Dit breekt door het plafond van de beperkingen van traditionele fabricage heen,” aldus ontwikkelaar Cheng Zhu. “We kunnen een grote verscheidenheid aan 3D-vormen fabriceren. In bijvoorbeeld een telefoon hoef je op die manier nog maar een klein gedeelte te reserveren voor energieopslag. Dit biedt grote kansen voor zeer complexe geometrieën.”

main20095

LLNL heeft de supercondensatoren gemaakt door gebruik te maken van een grafeen-oxide-inkt in een proces dat direct-ink-writing genoemd wordt. Deze ultralichtgewicht elektroden zijn in staat om dezelfde energie te bevatten als elektroden die 10 tot 100 keer dunner zijn. Bovendien laden ze extreem snel op en zijn ze in staat om bijna hun volledige energiecapaciteit te behouden na 10.000 laadcycles.

main20086

In vergelijking met materialen op basis van carbon hebben inkten op basis van grafeen een lichtgewicht oppervlak, betere elasticiteit en superieure elektrische geleiding. Dit biedt mogelijkheden voor volledig op maat gemaakte smartphones en apparaten op basis van papier die vouwbaar zijn.

ba5

In Ierland wordt ook progressie geboekt op 3D-geprinte batterijgebied. Professor Valeria Nicolosi die in Dublin onderzoek doet, heeft €2,5 miljoen toegekend gekregen om verder onderzoek te doen naar het door haar ontwikkelde 3D-printproces naar energieopslagsystemen met een verbeterde opslag.

main4808

De professor en haar team aan het AMBER materials science research centre bij het Trinity College Dublin werken net als hun Amerikaanse collega’s aan volledig aanpasbare batterijen die aan elke toepassing of behoefte kunnen worden aangepast.

Misschien is het een idee als ze eens bij elkaar langs gaan en kijken of er samen valt te werken. Niet om concurrentie te voorkomen maar juist om via open innovatie nog sneller te kunnen onderzoeken en ontwikkelen.

Toon meer gerelateerde berichten
Toon meer door Maarten Verkoren
Toon meer in 3D-Innovation

Één reactie

  1. anna

    24 maart 2016 op 11:21

    ik kan mij voorstellen dat 3D geprinte batterijen beter zijn en meer kwaliteit inhoudt.

    Reageer

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Bekijk ook

Is de Foodini 3D-voedselprinter al wat opgeschoten?

Voedsel kant en klaar uit de printer. Al in 2013 verschenen de eerste artikelen over deze …