3D-geprinte batterij kan onderzoek naar energieopslag versnellen

Onderzoekers van Queen's University Belfast hebben een 3D-geprinte batterij ontwikkeld die de vooruitgang in duurzame energieopslag kan versnellen. Het nieuwe batterijontwerp, dat gebruikmaakt van een vaste-stofelektrolyt, is bedoeld om de beperkingen van conventionele lithium-ionbatterijen, zoals veiligheidsrisico's en langzaam opladen, te overwinnen. Deze doorbraak heeft gevolgen voor de duurzame energiesector, fabrikanten van elektrische voertuigen en consumenten die afhankelijk zijn van draagbare elektronica. Het is belangrijk omdat efficiënte energieopslag een kritieke barrière is voor de brede toepassing van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Het team, onder leiding van Dr. Yan Zhang, printte een prototype met behulp van een aangepaste 3D-printer die lagen van elektrode- en elektrolytmateriaal aanbrengt. De batterij behaalde een hoge energiedichtheid van 200 wattuur per kilogram en behield 90% capaciteit na 1.000 laad-ontlaadcycli, volgens de studie gepubliceerd in het tijdschrift Small. Dit werk bouwt voort op eerdere inspanningen van Queen's om vaste-stofbatterijen te ontwikkelen, die veiliger en stabieler zijn dan batterijen met vloeibare elektrolyt. De volgende stappen omvatten het opschalen van het productieproces en het testen van de batterij in praktijktoepassingen, zoals het aandrijven van elektrische voertuigen of netopslag. De onderzoekers streven ernaar de technologie binnen vijf jaar te commercialiseren, in afwachting van verdere ontwikkeling en industriële partnerschappen.