3D打印助力研制镁电池！高性能震惊全场

欧洲足球赛事 注：最近，台湾国立成功大学的一个研究团队研发了一种新型电池，将3D技术和电池制造工序相结合研制出3D打印镁电池。这种电池在体积、效率、生产时间、容量等方面大大优于普通电池，有望成为下一代明星电池！

所提及的3D打印镁电池，是由来自台湾国立成功大学的研究组所命名的。它被认为是一个突破性的项目，因为这种电池比普通的电池更小，效率却比镍或锂电池要高3倍多，而且生产只需要几分钟而不是几小时。

创造的灵感来源于电动车和摩托车，经过材料学院的LvChuan Sheng 和Hong Feiyi教授不断细化，逐渐构成成熟的想法 。车辆所使用的大体积且笨重的电池，往往需要耗费大量时间去生产。而自从3D打印以节约材料和时间这类特性越来越受欢迎之后，两位教授决定把二者结合起来。

那3D打印又是如何提高电池生产速率的呢？你知道生产电动车电池至少需要4步吗？首先是粉末合成、接着添加粉末粘合剂并搅拌、随后涂上粉末涂层再压制成型、最后则是高温烧制。这些步骤大概要耗费24小时。但3D打印电池产品的出现完全颠覆了整个生产流程。一些步骤可以和基于激光的3D打印结合起来。

据台湾研究员所言，在单个步骤中，使用10000摄氏度的飞秒激光器可以进行融化粉末、添加并混合粘合剂、涂覆粉末涂层、压制及烧制这一系列步骤。因此，电池只需要两步就能实现高效生产：粉末合成和直接3D打印。而且，整个流程只需要3分钟，甚至可以生产更高效的电池。通过激光核聚变流程可以制造“金属间化合物层”，但是想给普通电池注入新功能，你就需要更长的时间去生产。

这些台湾研究员技术精湛，因为他们也额外加入了创新性的东西即借助合成的镁粉来作为电池的阳极材料，早在过去的几年，研究员就已经对这种材料进行了测试。如果3D打印出两层粉末，电池容量就会增加600mAh/g左右，然而没有用3D打印的镁电池容量只有500mAh/g左右。除此之外，研究员表明使用3D打印的镁电池要比普通的镍、锂或镁电池功率要强3倍多。因此，3D打印仅仅只能用于日常用品的生产，这种说法显然是不对的。

如今，他们致力于生产更多的电池而且在台湾已经申请了专利，不久将会通过。他们相信，跳出实验室的圈子，3D打印技术必然也会大显身手，如电化学凝固，冶金和电池粉末工程。虽然目前还无法确认这类电池何时正式投入市场，但是据LvChuan Sheng教授所言，他们和层压制造激光技术中心、ITRI南分公司已经达到了初步的合作计划。那么我们便怀着乐观地态度希望3D打印电池早日在市场上出现吧！

原文链接：3D Printed Magnesium Batteries Invented by Taiwanese Researchers.

本文由材料人编辑部杨洪期提供素材，申飘阳编译，丁菲菲审核，点我加入材料人编辑部。