电池的3D打印支持的设计和制造策略:一篇评论
Nathan Fonseca1, Sri Vaishnavi Thummalapalli1, Sayli Jambhulkar2
1Manufacturing Engineering, School of Manufacturing Systems and Networks (MSN), Ira A. Fulton Schools of Engineering, Arizona State University (ASU), Mesa, AZ, 85212, USA.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 28, 2023
概括
增材制造 (AM) 为离子电池 (LIB) 提供精确的3D打印,解决安全和成本问题. 本综述探讨了AM技术,材料和先进电池开发的挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 对电子产品和电动汽车至关重要,但面临着安全性和成本等挑战.
- 增材制造 (AM) 为创建复杂,高性能电池结构提供了一个解决方案.
研究的目的:
- 审查LIB组件的增材制造技术.
- 为3D打印LIB突出展示最先进的材料和方法.
- 讨论能源存储的AM方面的挑战和未来方向.
主要方法:
- 基于光,光线,粉末和喷射的3D打印技术的审查.
- 对LIB电极和固态电解质的3D打印应用的分析.
- 检查当前的材料,制造工艺和性能指标.
主要成果:
- 增量管理为LIBs提供了精确,可编程的结构,有可能克服局限性.
- 各种AM方法显示出制造电极和固态电解质的前景.
- 关键的挑战包括AI/ML的材料限制,精度和整合.
结论:
- 增材制造是下一代离子电池的转型技术.
- 应对当前的挑战将释放3D打印电池的全部潜力.
- 未来的研究应该专注于材料开发,工艺优化和先进的印刷概念,如4D打印.


