近日,美国西北大学的研究人员开发出了一种3D打印的生产方法,使得陶瓷燃料电池技术的使用成本进一步降低,使其朝着商业化又迈进了一步。他们正在使用一种特殊的3D打印线材来实现快速、廉价和有效地制造陶瓷燃料电池。
美国西北大学已经开发出一种“墨水”, 这种墨水可以用来制造氧化物型燃料电池的各个部件:阴极、阳极、电解质和连接件。而这些都是靠一种混合型的线材来实现的:该线材的70%到90%由陶瓷粒子组成,而其余则是由一种粘合剂和一种由各种溶剂组成的混合溶剂组成。
在3D打印期间,由于各种溶剂的挥发速度不同,从而产生独特的凝固过程。其中最不稳定熔剂几乎瞬间蒸发,形成打印对象的半固体状态,但仍然能够与它上面的打印层连接在一起。根据成份的不同,该混合物的表现会略有不同。打印本身可以在室温下进行,特殊陶瓷则确实需要被加热到1250℃,使之变成固体和稠密的形状。
西北大学的研究人员预期,这种3D打印方法可以用于开发出一种非常简单的燃料电池制造工艺。它甚至可以制成各种独特的形状,比如可以卷起来或折叠成各种特定形状的平板。