香港科技大学（HKUST）で開発された画期的なシングルステップレーザープリンティング技術は、リチウム硫黄電池の製造を変革しようとしています。
Mitch Li Guijun教授が率いるチームのイノベーションは、活物質の合成とカソードの準備を、ナノ秒スケールの高速プロセスに統合します。これにより、印刷可能な電気化学エネルギー貯蔵デバイスの製造が大幅に加速されることが期待されます。
リチウム硫黄電池は、その高い理論エネルギー密度により、計り知れない可能性を秘めています。新しいレーザープリンティング法は、時間とコストがかかる従来の多段階製造プロセスの課題を克服します。
この技術には、前駆体ドナーを活性化するハイスループットレーザーパルス照射プロセスが含まれます。これにより、その場で合成されたハロイサイトベースのハイブリッドナノチューブ、硫黄種、およびグルコース由来の多孔質炭素を含む噴射粒子が生成されます。
この混合物を炭素繊維に印刷して、統合された硫黄カソードを形成します。Li教授は、従来の方法では数日かかる可能性があるのに対し、レーザー誘起変換技術ではナノ秒で同じことを実現できると述べています。
75 x 45 mmの硫黄カソードはわずか20分で印刷でき、小さな画面を数時間駆動できます。Yang Rongliang博士は、レーザー誘起変換を、多様な材料の形成と組み合わせを可能にする超濃縮熱現象として強調しています。