Một kỹ thuật in laser một bước đột phá được phát triển tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông (HKUST) hứa hẹn sẽ thay đổi quy trình sản xuất pin lithium-sulfur.
Được dẫn dắt bởi Giáo sư Mitch Li Guijun, sự đổi mới của nhóm tích hợp quá trình tổng hợp vật liệu hoạt động và chuẩn bị cực âm vào một quy trình nhanh chóng, quy mô nano giây. Điều này hứa hẹn sẽ tăng tốc đáng kể việc sản xuất các thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa có thể in được.
Pin lithium-sulfur có tiềm năng to lớn do mật độ năng lượng lý thuyết cao của chúng. Phương pháp in laser mới khắc phục những thách thức của các quy trình sản xuất đa bước truyền thống, vốn thường tốn thời gian và chi phí.
Kỹ thuật này bao gồm một quy trình chiếu xung laser thông lượng cao, kích hoạt một tiền chất. Điều này tạo ra các hạt phun chứa các ống nano lai dựa trên halloysite tổng hợp tại chỗ, các loại lưu huỳnh và carbon xốp có nguồn gốc từ glucose.
Sau đó, hỗn hợp này được in lên một loại vải carbon, tạo thành một cực âm sulfur tích hợp. Giáo sư Li lưu ý rằng các phương pháp truyền thống có thể mất nhiều ngày, trong khi công nghệ chuyển đổi do laser gây ra của họ đạt được điều tương tự trong nano giây.
Một cực âm sulfur 75 x 45 mm có thể được in chỉ trong 20 phút, cung cấp năng lượng cho một màn hình nhỏ trong nhiều giờ. Tiến sĩ Yang Rongliang nhấn mạnh sự chuyển đổi do laser gây ra như một hiện tượng nhiệt siêu tập trung, cho phép hình thành và kết hợp các vật liệu đa dạng.