|3D打印电池跃进 用镍开发集电器
作者：DIGITIMES蔡云瑄
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【|3D打印电池跃进 用镍开发集电器】
电子产品型态越趋轻便、多元 ， 电池型态也需要更加轻巧 ， 近来3D打印制作电池的技术备受关注 ， 近期韩国化学研究院(KRICT)传出捷报 ， 成功开发3D打印用电池材料 ， 且原料来自价格低廉的镍 ， 有望广泛用于物联网(IoT)、传感器、穿戴装置等轻便装置 。
韩国经济引述KRICT消息 ， KRICT研究小组成功开发二次电池核心零件集电器的材料 。
特别的是 ， 3D打印用电池被誉为超级电容(EDLC)电池 ， 其中便是搭载KRICT研究组开发的集电器材料 。 超级电容电池有结构简单、寿命长等优点 ， 适合应作为传感器、物联网、穿戴装置等尖端产品的驱动能源 。
事实上 ， 电池主要由集电器、电极、电解质构成 ， 若想透过3D打印技术制造电池 ， 就必需要有相应的3D打印墨水材料 。 在3D打印领域中 ， 虽然电极、电解质材料研究相当活跃 ， 但集电器开发进度最为缓慢 ， 虽然先前曾利用纳米碳管或或银纳米纤维制作3D打印材料 ， 但却难以兼顾效能或电压稳定性 。
KRICT研究小组使用纳米与微米大小的镍粒子 ， 混合少量高分子材料 ， 开发3D打印用金属墨水材料 ， 且顾全电池导电性、高电压稳定性 。
使用该墨水材料进行印刷 ， 并在极短时间内(1/10万秒)照光 ， 就能让墨水中纳米与微米大小的镍粒子连接 ， 强化导电性 。 同时 ， 高分子材料产生光分解现象 ， 镍粒子将从其他粒子接收电子 ， 产生还原反应 ， 并在表面产生导电保护层 ， 帮助维持高电压稳定性 。 在超级电容电池的最高电压(3V)条件下 ， 依然能长时间维持稳定状态 。
特别的是 ， 这项技术主要材料是镍粒子价格低廉 ， 且能调整墨水中粒子 ， 控制墨水黏性 ， 有利于制作各种形状的电池 。
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