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(shù)大學（DTU）研究能源轉(zhuǎn)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(zhì)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(guān)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(jīng)開發(fā)出一種便宜的創(chuàng)新技術(shù)，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(yīng)用范圍很廣，適用于其他眾多材料涉及到薄層的應(yīng)用�！盌TU能量轉(zhuǎn)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(zhì)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(jié)構(gòu)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。