Команда UTEP из США создала гелевые электролиты для аккумуляторов с помощью 3D-печати

2026-07-01 13:45
В избр.

Репортаж от Wedoany,Исследовательская группа Техасского университета в Эль-Пасо (The University of Texas at El Paso) разработала метод, позволяющий с помощью 3D-печати изготавливать гелевые полимерные электролиты различных форм. Эта технология позволяет встраивать накопители энергии непосредственно в устройства, питаемые от аккумуляторов, преодолевая ограничения по размерам стандартных перезаряжаемых батарей.

Исследование опубликовано в журнале Communications Engineering серии Nature. Гелевый полимерный электролит отвечает за перенос ионов между электродами аккумулятора. Традиционные жидкие электролиты требуют герметичного корпуса, что ограничивает форму батарей и создаёт риск утечки. Команда UTEP объединила фотополимеризующуюся смолу с жидким литиевым электролитом и, используя технологию ванной фотополимеризации (vat photopolymerization) с послойным отверждением, успешно получила пригодный для печати гелевый материал.

Ионная проводимость напечатанного материала достигла 3,4×10⁻³ См/см, что сопоставимо с электролитами, изготовленными традиционными методами, и близко к уровню заменяемого жидкого электролита. Оптимальное соотношение смолы и электролита, определённое в ходе исследования, составило 1:4, что обеспечило баланс между электрохимическими характеристиками и надёжностью печати.

Команда выполнила печать электролита в обычных лабораторных условиях, и свойства материала остались стабильными. Исследователи напечатали простые диски, открытые сотоподобные решётки и сплошные кубы размером один сантиметр, демонстрируя гибкость формования аккумуляторов для будущих носимых устройств, медицинского оборудования или компонентов аэрокосмической техники.

«Долгие годы форма аккумулятора определяла форму устройств, которые он питает, — отметил ведущий исследователь, доктор Алексис Морель (Alexis Maurel), преподаватель кафедры металлургии, материаловедения и биомедицинской инженерии UTEP. — Мы доказываем, что можно напечатать высокоэффективные компоненты аккумулятора с электролитом любой формы и разместить их практически в любом месте. Это меняет возможности для дизайнеров».

Исследование также выявило влияние выбора растворителя на пригодность к печати и поведение аккумулятора — аспект, который ранее не был достаточно изучен. Один из составов продемонстрировал исключительную стабильность в повторных испытаниях, указав команде на наиболее перспективное направление разработок.

«Это исследование показывает, как передовые производственные и энергетические технологии могут объединиться, создавая совершенно новые возможности для проектирования аккумуляторов, — прокомментировал доктор Кенит Мейснер (Kenith Meissner), декан инженерного колледжа имени Мигеля А. Лойи (Miguel A. Loya). — Разрабатывая масштабируемый метод 3D-печати электролитов для аккумуляторов практически любой формы, доктор Морель и его соавторы помогают UTEP быть на переднем крае исследований в области накопителей энергии следующего поколения, одновременно предоставляя нашим студентам практический опыт работы с технологиями, которые будут иметь решающее значение для будущего аэрокосмической отрасли, транспорта и передового производства».

Исследование проводилось под руководством UTEP в сотрудничестве с Национальными лабораториями Сандия (Sandia National Laboratories). Команда планирует оптимизировать состав и интегрировать эти напечатанные электролиты в полноценные аккумуляторные элементы. Данное исследование является частью портфеля проектов Мореля, посвящённых 3D-печати аккумуляторов, и включает также грант на развитие кадров в рамках программы Национального научного фонда США «Исследовательский опыт для студентов бакалавриата» (National Science Foundation's Research Experiences for Undergraduates), который обеспечивает оплачиваемые летние стажировки с интенсивной исследовательской нагрузкой для студентов двух учебных заведений и устанавливает партнёрство между UTEP и Техасским университетом A&M (Texas A&M University).

Эта новость является результатом компиляции и перепечатки информации из глобального Интернета и стратегических партнеров. Она предназначена только для читателей. Если у вас возникнут какие-либо нарушения или другие проблемы, пожалуйста, своевременно сообщите нам. Этот сайт изменить или удалить ее. Перепечатка этой статьи без официального разрешения строго запрещена.электронная почта:news@wedoany.com

Связанные продукты

Компактный интеллектуальный сварочный робот для стеснённых условий - Chengdu Dixin Technology Co., Ltd.
Тяжёлый шламовый насос (NZJA) - Naipu Mining Machinery Co., Ltd.
TYA-50 Вакуумная установка для очистки смазочных масел - Chongqing Furun Machinery Co., Ltd.
Проект установки морской ветроэнергетической турбины мощностью 26 МВт на ветроэлектростанции Дунъин - SINOPEC HEAVY LIFTING & TRANSPORTATION CO., LTD.
Интеллектуальный автоматический калибратор давления ConST811A - Beijing ConST Instruments Technology Inc.
Станок с числовым программным управлением для раскроя материалов - LUOYANG SHANHAI MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.
Многофункциональный портальный кран - Hunan China Railway WUXIN Heavy Industry Co., Ltd.
Двухотборная конденсационная паровая турбина - Qingdao Jieneng Steam Turbine Group Co.,Ltd.
Расходомер Вентури для главного питательного трубопровода CAP1400 - Jiangsu Hongda Instrument Technology Co., Ltd.
Гидравлическая конусная дробилка для крупного дробления серии CLX - Guangdong CHUANGLI intelligent machinery Equipment Co., LTD
Кабель экранированный, витая пара, ТПЭ-изоляция, оболочка PUR, стойкий к скручиванию, для роботов. - Shanghai Jinyou Jinhong Intelligent Electric Co., Ltd.
Глиноземная керамика - XIAMEN NOVATEK MATERIAL CO., LTD.
Читайте также
Канадская FDC Aero получила контракт на производство композитных фюзеляжных конструкций для БПЛА V-100
2026-11-05
Индийская компания Indore Composite инвестирует 3 млрд рупий в создание базы композитных материалов
2026-11-05
Мексиканская компания Deacero успешно завершила первую разливку заготовок на новом мини-заводе
2026-11-05
Американская компания Bluelight выпустила комплект для дооснащения асфальтовых катков системой автономного управления
2026-11-05
Американская компания Helicon завершила раунд финансирования на 16,5 млн долларов для расширения производства композитных материалов
2026-10-23
Британская Conservatory Outlet планирует переоборудовать производственный цех алюминиевых изделий площадью 1400 квадратных метров
2026-10-19
Американская MEC планирует инвестировать 30 млн долларов в расширение завода по металлообработке и нанесению покрытий
2026-10-13
Компания Albany (США) получила контракт на производство углерод-углеродных композитов на сумму 21,2 млн долларов
2026-10-06
Австрийская компания Fronius представит на выставке в 2026 году модуль аддитивного производства WAAM
2026-09-24
Goodfellow инвестирует более 1,5 млн фунтов стерлингов в расширение центра прецизионного производства в США
2026-09-24