Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nde (HKUST) geliştirilen çığır açan tek adımlı lazer baskı tekniği, lityum-kükürt pil üretimini dönüştürmeye hazırlanıyor.
Prof. Mitch Li Guijun liderliğindeki ekibin yeniliği, aktif malzeme sentezini ve katot hazırlığını hızlı, nanosaniye ölçekli bir süreçte birleştiriyor. Bu, yazdırılabilir elektrokimyasal enerji depolama cihazlarının üretimini önemli ölçüde hızlandırma vaadini taşıyor.
Lityum-kükürt piller, yüksek teorik enerji yoğunlukları nedeniyle muazzam bir potansiyele sahiptir. Yeni lazer baskı yöntemi, genellikle zaman alıcı ve maliyetli olan geleneksel çok adımlı üretim süreçlerinin zorluklarının üstesinden geliyor.
Teknik, bir öncü donörü aktive eden yüksek verimli bir lazer darbe ışınlama sürecini içerir. Bu, yerinde sentezlenmiş halloysit bazlı hibrit nanotüpler, kükürt türleri ve glikoz türevli gözenekli karbon içeren püskürtme parçacıkları üretir.
Bu karışım daha sonra bir karbon kumaşa basılarak entegre bir kükürt katodu oluşturulur. Prof. Li, geleneksel yöntemlerin günler sürebileceğini, ancak lazerle indüklenen dönüştürme teknolojilerinin aynı şeyi nanosaniyeler içinde başardığını belirtiyor.
75 x 45 mm'lik bir kükürt katodu sadece 20 dakikada basılabilir ve küçük bir ekranı saatlerce çalıştırabilir. Dr. Yang Rongliang, lazerle indüklenen dönüşümü, çeşitli malzemelerin oluşumunu ve kombinasyonunu sağlayan ultra konsantre bir termal fenomen olarak vurguluyor.