3-D打印机首次制造可穿戴式电池

想象一下，打印一个腕带，用当地五金店的廉价耗材为智能手机或电动车充电。

这就是伦敦布鲁内尔大学材料研究的方向，科学家们已成为第一个简单而经济的3D打印灵活，可穿戴的“电池”。

该技术为手机，电动汽车，心脏起搏器等医疗植入物的超高效，可穿戴电源的新颖设计开辟了道路。

打印机喷出一堆硅胶，胶水和凝胶电解质膏，如层蛋糕，使看起来像一个清晰的节日腕带。夹在里面的是一个超级电容器，它像电池一样储存能量，但表面没有化学反应。

布鲁内尔清洁电子研究集团的米拉德·阿雷尔说：“这是第一次使用3D打印生产包括其所有部件的柔性超级电容器。” “制作它们最流行的方法是丝网印刷，但不能在硅胶上印刷超级电容器的框架。”

许多国家的研究人员已经找到了制造灵活超级电容器的新方法。但他们的技术，包括三维激光选择性熔化机，价格昂贵，并使用不同的机器来打印不同的部件。

“我们的技术将所有技术整合到一台机器中，”米拉德说。“这绝对可以节省昂贵材料的时间和成本。”

这项工作发表在“材料科学与工程”杂志上，展示了可以使用家用商店的廉价产品而不是复杂昂贵的金属或半导体制造功率腕带。更重要的是，他们能够在不失去力量的情况下经受压力测试。

“这已经开发出一种新型的三维印刷方法，用于制造柔性超级电容器，通过一种连续工艺，使用与电极，集电器和电解质材料兼容的低成本柔性硅树脂，”该研究称。

通过USB连接到带有塞子马达的注射器驱动器的简单开源打印机可以打印膏层，基于超级电容器的尺寸仅有三个或四个注射器。腕带采用蜂窝状印花，这意味着需要较少的材料印刷，因此制作速度更快。但设计师也可以尝试不同的复杂形状。

该研究表明，该过程易于复制，并显示使用糊状挤出的3D打印可用于开发具有不同混合物的更复杂的电子设备。

“未来它可以用于手机，”米拉德说。“例如，如果手机电池耗尽，你可以将手机插入超级电容腕带，它可以充当助推器包，提供足够的电量来进入下一个充电点。”