英国格拉斯哥大学研究可回收的新型3D打印电池

英国格拉斯哥大学研究团队取得了突破性进展，成功开发出一种可回收的新型3D打印电池。这款电池不仅绿色环保，更为移动设备提供了高容量的电源。其独特之处在于，它采用了植物淀粉和碳纳米管制成的新型材料，将可持续性理念贯穿于电池生产始终。相关研究成果已在《电源》杂志上发表。

长期以来，锂离子电池电极设计的物理限制一直是制约其性能发挥的关键因素。电极的厚度和表面积的平衡问题，使得较厚的电极会限制锂离子在电极上的扩散，从而影响其比能量。电极厚度的增加还会降低其应变容差，使其更容易破裂。一旦电极破裂，电池便无法正常工作。针对这些问题，研究团队通过引入先进的增材制造技术（即3D打印），严格控制电极中每个孔的大小和位置，实现了电极尺寸和表面积之间的优化平衡。

在研究中，团队采用了聚乳酸、磷酸铁锂和碳纳米管等材料的组合，通过3D打印技术将这些材料精妙地结合在一起。其中，聚乳酸是一种可生物降解的材料，由玉米、甘蔗和甜菜的淀粉加工而成，不仅提高了电池的性能，还增强了电池的可回收性。

经过测试发现，该新型3D打印电池表现出优异的性能。在电极仅有300微米厚度的情况下，其比容量高达每克151毫安小时，相当于相同厚度的传统固态电极锂离子电池性能的2到3倍。该电池还具有出色的稳定性和安全性。这一研究成果不仅具有实际应用价值，也展示了绿色能源技术的重要发展趋势。这一发现为未来的可穿戴设备、智能电子产品等领域提供了更为可靠、环保的能源解决方案。