Tuigeann an tSeapáin Úsáid Priontála 3D chun Cadhnraí Uile-sholadacha a mhonarú

D’fhorbair an tSeapáin' s ollamh Ollscoil Tohoku Motoge agus cúntóir Kobayashi Hiroaki, agus daoine eile an teicneolaíocht chun printéir 3D a úsáid chun cadhnraí uile-sholad-stáit a dhéanamh. Agus tú ag déanamh, bain úsáid as ábhair ar féidir leo an cruas a athrú go saor. Ní thógann sé ach cúpla uair an chloig ceallraí a dhéanamh, agus ní gá an próiseas ardteochta a theastaigh san am atá thart a dhéanamh. Sheas an ceallraí a tháirgtear le triail tástálacha feidhmíochta éagsúla agus tá feidhmíocht áirithe aici, a bhfuiltear ag súil go gcuirfidh sí le húsáid phraiticiúil luath cadhnraí uile-sholad-stáit.

Tá leictrilít ar cheann de phríomh-chomhpháirteanna na ceallraí, i stát leachtach de ghnáth, ach tá leictrilít ceallraí uile-sholadaigh-stáit soladach, agus tá níos lú riosca timpistí dóiteáin ann. Gné eile den cheallraí seo ná gur féidir an ceallraí a chruachadh chun an acmhainn stórála in aghaidh an aonaid a mhéadú. Táthar ag súil go mór leis mar cheallraí giniúna nua a fhéadfaidh raon na bhfeithiclí leictreacha íon (EV) a leathnú.

Tá an tsolúbthacht chéanna ag an membrane leictrilít a fhorbraítear le lionsaí teagmhála boga

Is é príomhshrutha na gcadhnraí uile-sholadacha ná na leictreoidí agus na hábhair leictrilít a bhrú le chéile agus iad a théamh go dtí na céadta céim Celsius. Éilíonn an próiseas téimh, áfach, costas, agus tá cásanna scáineadh teirmeach ann. Ag an am céanna, tá fadhb ann. Toisc go bhfuil an leictrilít crua, nuair a leathnaíonn an leictreoid dhearfach agus an leictreoid dhiúltach arís agus arís eile agus a chonraíonn siad le muirearú agus le scaoileadh, ní féidir an dá cheann a cheangal go dlúth, agus drochfheidhmíocht ceallraí mar thoradh air.

Rinne an fhoireann taighde taighde ar tháirgeadh seicní leictrilít bhog do chadhnraí uile-sholad-stáit. Tar éis leacht speisialta a mheascadh a chabhródh le gluaiseacht ian litiam agus ocsaíd sileacain, is féidir scannán gloine atá cosúil le lionsaí teagmhála boga a fhoirmiú. Chomh fada agus a athraítear an méid ocsaíd sileacain, is féidir an bog a choigeartú.

An uair seo, laghdaigh an fhoireann taighde an méid ocsaíd sileacain atá sa membrane leictrilít faoi leath, agus é ag iompú ina fhoirmiú. Ansin déantar é a mheascadh leis an roisín a dhaingneofar le radaíocht ultraivialait, agus ansin is féidir é a mhúnlú le printéir 3D.

Tá sé cruthaithe ag turgnaimh gur féidir ceallraí a dhéanamh gan ach printéir 3D ach an leictrilít, ocsaíd cóbalt litiam a chasadh don leictreoid dhearfach, agus tíotáiniam litiam don leictreoid dhiúltach. Deirtear gur féidir é a mhonarú i gceann dhá uair an chloig.

Laghdaigh tiúchan ocsaíd sileacain sa leictrilít, ag casadh an leictrilít ina fhoirmiú, agus déan ceallraí trí phrintéir 3D

Is féidir é a tháirgeadh tríd an ábhar a sciath agus a ionradaíocht le gathanna ultraivialait, gan téamh ardteochta, rud a d’fhéadfadh an costas monaraíochta a laghdú go mór. Níl sé éasca an leictrilít sholúbtha a scoilteadh, agus fiú má leathnaíonn agus crapadh an chomhpháirt, is féidir é a cheangal go bog.

Is féidir leis an gceallraí a tháirgtear le triail a mhuirearú agus a scaoileadh amach níos mó ná 100 uair. Deimhníodh sábháilteacht freisin le tástálacha dóiteáin srl. Dúirt an tOllamh Honma," Chomh fada agus a chuireann tú sonraí isteach, is féidir an méid agus an cruth a athrú ar toil."

Is í an fhadhb atá le cur i bhfeidhm praiticiúil ná nach bhfuil seoltacht ianach an leictrilít ard go leor. Toisc nach féidir le hiain litiam bogadh go réidh, tá sé deacair fuinneamh ollmhór a scaoileadh láithreach.

Déanfaidh an fhoireann taighde comhdhéanamh an ábhair a choigeartú leis an aidhm seoltacht ian a fheabhsú. D'éirigh go maith leis an turgnamh maidir leis an gceallraí forbartha a úsáid chun an carr a thiomáint, agus shroich luas uasta an turgnaimh 30 ciliméadar san uair. Déanfaidh taighdeoirí feabhsúcháin arís agus arís eile chun cumhacht aschuir a mhéadú agus smaoineamh ar é a shuiteáil ar fheithiclí leictreacha íon. Forbróidh sé go bríomhar ábhair catóide a bhfuil dlús ard fuinnimh acu.

Is é an chéad chéim den sprioc úsáid phraiticiúil a bhaint amach i soláthar cumhachta braiteoirí agus críochfoirt inchaite.