英國科學家研發3D打印高效石墨烯電池

  不過高容量的電池也許很快就會消除這個痛點，來自英國曼徹斯特城市大學的電化學與納米技術教授CraigBanks尤為引人注目，因為他正在使用的材料是神奇的石墨烯，而他采用的技術則是當下最為火熱的3D打印。

  Banks和他的團隊憑著這個項目從英國工程物理科學研究理事會那里獲得了50萬英鎊的資助。他們正在采取類似的方法使用石墨烯油墨打印復雜的3D結構。如果成功，這將有望他們創造的電池和超級電容器的容量。

  3D打印石墨烯油墨有望創造超級電池

  儲能系統（ESS）對于人類應對氣候變化至關重要，而且由于人們已經找到了各種方法產生清潔能源，而找到一種有效地方式將該清潔能源存儲起來就成了當務之急。”Banks解釋說，“鋰/鈉離子電池和超級電容器是實現這一目標有希望的方法。這個項目將充分利用石墨烯優勢——它比金屬更導電——并將其應用到ESS中。我們正在努力獲得一種導電油墨，它既具有石墨烯的神奇特性，又能夠被3D打印。這樣我們就能夠很方便地操縱它形成各種結構，開發出符合我們要求的電池和超級電容器。”

  盡管之前也有幾家公司和研究團隊進行過石墨烯的3D打印，不過他們依靠的只是石墨烯的混合物，或者說是半石墨烯材料。這種石墨烯是石墨烯和碳黑或石墨的混合物，它們并不具有純石墨烯身上的所有屬性，說得通俗一點也就是性能較差，跟純石墨烯根本不能比。另外，在將其用于3D打印時，時間問題也是一大挑戰，因為在打印下一層之前，上一個打印層需要被固化。考慮到通常一個3D打印對象會包括很多層，顯然這個過程相當耗時。

  “我們想出辦法讓其直接固化，使用紫外光照射也許可行，因為微米級別以上的物體固化總是需要很長的時間。”Banks補充說。“最理想的情況應該是，插上打印機電源，你就能夠在自己的書桌上使用石墨烯打印出任何形態的結構。”