Una innovadora técnica de impresión láser de un solo paso desarrollada en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) está a punto de transformar la fabricación de baterías de litio-azufre.
Liderada por el profesor Mitch Li Guijun, la innovación del equipo integra la síntesis de material activo y la preparación del cátodo en un proceso rápido a escala de nanosegundos. Esto promete acelerar significativamente la producción de dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica imprimibles.
Las baterías de litio-azufre tienen un inmenso potencial debido a su alta densidad de energía teórica. El nuevo método de impresión láser supera los desafíos de los procesos de fabricación tradicionales de varios pasos, que a menudo son costosos y requieren mucho tiempo.
La técnica implica un proceso de irradiación de pulso láser de alto rendimiento que activa un donante precursor. Esto produce partículas de chorro que contienen nanotubos híbridos basados en halloysita sintetizados in situ, especies de azufre y carbono poroso derivado de la glucosa.
Esta mezcla se imprime luego sobre un tejido de carbono, formando un cátodo de azufre integrado. El profesor Li señala que los métodos tradicionales pueden tardar días, mientras que su tecnología de conversión inducida por láser logra lo mismo en nanosegundos.
Un cátodo de azufre de 75 x 45 mm se puede imprimir en solo 20 minutos, alimentando una pequeña pantalla durante horas. El Dr. Yang Rongliang destaca la conversión inducida por láser como un fenómeno térmico ultraconcentrado, que permite la formación y combinación de diversos materiales.