Przełomowa, jednoetapowa technika druku laserowego opracowana na Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) ma szansę zrewolucjonizować produkcję baterii litowo-siarkowych.
Innowacja zespołu, kierowanego przez prof. Mitcha Li Guijuna, integruje syntezę materiału aktywnego i przygotowanie katody w szybki proces w skali nanosekund. Obiecuje to znaczne przyspieszenie produkcji urządzeń do przechowywania energii elektrochemicznej, które można drukować.
Baterie litowo-siarkowe mają ogromny potencjał ze względu na ich wysoką teoretyczną gęstość energii. Nowa metoda druku laserowego pokonuje wyzwania związane z tradycyjnymi, wieloetapowymi procesami wytwarzania, które często są czasochłonne i kosztowne.
Technika ta obejmuje proces napromieniowania impulsami laserowymi o dużej przepustowości, który aktywuje prekursor donora. Powoduje to powstawanie cząstek strumieniowych zawierających syntetyzowane in-situ hybrydowe nanorurki na bazie halloysitu, gatunki siarki i porowaty węgiel pochodzący z glukozy.
Następnie mieszanina ta jest drukowana na tkaninie węglowej, tworząc zintegrowaną katodę siarkową. Prof. Li zauważa, że tradycyjne metody mogą trwać dni, podczas gdy ich technologia konwersji indukowanej laserem osiąga to samo w nanosekundy.
Katodę siarkową o wymiarach 75 x 45 mm można wydrukować w zaledwie 20 minut, zasilając mały ekran przez wiele godzin. Dr Yang Rongliang podkreśla, że konwersja indukowana laserem jest ultra-skoncentrowanym zjawiskiem termicznym, umożliwiającym tworzenie i łączenie różnorodnych materiałów.