科學家用改裝的噴墨打印機3D打印燃料電池

日前，丹麥技術大學（DTU）研究能源轉換的科學家把一臺普通的惠普噴墨打印機改裝一臺成能夠3D打印廉價燃料電池的打印機，這種方式制造的燃料電池比用傳統(tǒng)的流延法制造的質量更好。

在過去二十年中，固體氧化物燃料電池（SOFC）獲得了越來越多的關注，因為其效率高、長期穩(wěn)定性好、燃料獲得方便和對環(huán)境影響小。但是傳統(tǒng)上制造廉價、高效、可靠的燃料電池的工藝十分復雜。

據(jù)了解，DTU的研究人員使用一臺改裝后的惠普1000噴墨打印機（價格數(shù)百人民幣）打印出具有超強性能的燃料電池。

“我們已經開發(fā)出一種便宜的創(chuàng)新技術，能夠用一臺噴墨打印機打印出陶瓷薄膜（≈1μm），并在上面制造一層連續(xù)且致密的1.2微米氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯層，因此改進了燃料電池的性能。這個工藝應用范圍很廣，適用于其他眾多材料涉及到薄層的應用?！盌TU能量轉換的開發(fā)工程師Christophe Gadea解釋說。

“噴墨打印比較容易遺漏某些像素，從而導致在電解質的泄露和性能的降低。但這個問題可以通過多打印幾層來解決，在大大提高電池效率的同時，仍然保持總厚度小于10μm?！?

“在不遠的將來，研究對油墨的改良、打印更復雜的結構和優(yōu)化最終工藝，以提高打印層特性，諸如基底覆蓋和表面輪廓等。” Gadea說。

在未來，3D打印的燃料電池可能是廉價而有效的，足以廣泛取代傳統(tǒng)的發(fā)電方式，如燃煤發(fā)電或水力發(fā)電。