Infinity Turbine یک رویکرد نوآورانه برای ساخت الکترود معرفی کرده است که ترکیبی از عملیات حرارتی لیزر فیبر، تولید مواد افزودنی و کربنسازی ناشی از لیزر است. این فناوری جدید تبدیل مواد غنی از کربن مانند شکر و الیاف چوب را به ساختارهای کربن سخت یا گرافن مانند امکان پذیر می کند. الکترودهای پرینت سه بعدی به دست آمده برای بهبود فرآیند تولید باتریهای جریان آب شور Salgenx، پردازش گاز و کاربردهای الکتروکاتالیست تنظیم شدهاند.
باتری های جریان آب شور پیشرفته با الکترودهای چاپ سه بعدی
باتری های جریان آب شور Salgenx به دلیل رویکرد ایمن و سازگار با محیط زیست برای ذخیره انرژی در مقیاس شبکه شناخته شده اند. معرفی اینفینیتی توربین از الکترودهای کربن چاپ سه بعدی به طور قابل توجهی عملکرد باتری را با ارائه ساختار الکترودی با رسانایی بالا و سطح بالا افزایش می دهد. ترکیب گرافن القا شده با لیزر و هندسه های سفارشی پرینت سه بعدی منجر به تبادل یونی سریع تر، تراکم انرژی بهبود یافته و افزایش طول عمر باتری می شود، همگی در حالی که از مواد پایدار استفاده می کنند. علاوه بر این، این روش تولید از طریق استفاده از فناوری JIT، زمان و پیچیدگی تولید را کاهش میدهد و هزینههای موجودی را بیشتر کاهش میدهد.
فناوری الکترود جدید چندین ویژگی پیشرفته را ارائه می دهد که به کارایی آن کمک می کند. Infinity Turbine از لیزرهای فیبر برای ایجاد کربن در مواد آلی مانند شکر استفاده می کند و آنها را به ساختارهای کربنی گرافن مانند با رسانایی عالی و یکپارچگی ساختاری تبدیل می کند. این فرآیند در یک محیط پر از CO2 انجام می شود، که با جلوگیری از احتراق و تضمین تولید کربن با خلوص بالا، کارایی کربن را افزایش می دهد. فرآیند تولید افزودنی سه بعدی، الکترودها را لایه به لایه می سازد و ساختارهای سفارشی با سطح بهبود یافته و استحکام مکانیکی را ایجاد می کند که برای افزایش ذخیره انرژی ضروری است. علاوه بر این، این فناوری مواد مختلف باتری را به سرعت و کارآمد از طریق تولید JIT یکپارچه می کند و امکان توسعه سریع اجزایی مانند پودرهای فلزی و عایق ها را فراهم می کند. این ترکیب از کربنسازی، چاپ سهبعدی و انعطافپذیری مواد، امکان ایجاد الکترودهای بسیار کارآمد را فراهم میکند که نیازهای برنامههای ذخیرهسازی و پردازش انرژی را برآورده میکنند. این فرآیند همچنین میتواند لایههای مواد مخلوطی را که در کاربردهای پردازش گاز و الکتروکاتالیز مفید هستند، ترکیب کند.
این الکترودهای پرینت سه بعدی عملکرد باتری های آب شور Salgenx را که قبلاً به دلیل ایمنی، مقرون به صرفه بودن و مزایای زیست محیطی مورد توجه قرار گرفته اند، تا حد زیادی بهبود می بخشد. با افزایش زمان شارژ باتری، چگالی انرژی و طول عمر، این فناوری جدید نوید ارائه عملکرد بالاتر در سیستم های ذخیره انرژی تجدیدپذیر را می دهد.
گسترش کاربردهای تحقیق، توسعه و تولید
معرفی الکترودهای چاپ سه بعدی با مواد پودری قابل انتخاب، فرصت های جدیدی را برای تحقیق و توسعه باز می کند. این امکان تحقق سریع مفهوم به واقعیت را فراهم می کند و تجاری سازی محصول را ساده می کند. فرآیند ساخت سه بعدی همچنین راه را برای توسعه ماشین هایی که برای تولید الکترود و الکتروکاتالیست اختصاص داده شده اند، هموار می کند. این فرآیند میتواند روشهای تولید را به روشی مشابه گیگاپرس تسلا تغییر دهد و امکان ایجاد آندها و کاتدهای چاپ سهبعدی را فراهم کند که یک سلول الکترولیزر کامل را تشکیل میدهند.
کاربردهای اضافی: پردازش گاز و الکتروکاتالیز
تطبیق پذیری ساختارهای کربنی چاپ سه بعدی Infinity Turbine فراتر از ذخیره انرژی است. در پردازش گاز، این ساختارهای کربنی را می توان در فرآیندهای درجا به کار برد، که به طور بالقوه سیستم های جذب و تبدیل کربن کارآمدتری را ممکن می سازد. مساحت سطح بالا و رسانایی مواد گرافن مانند به ویژه برای این کاربردها مفید است، از جمله سیستمهای نمکزدایی الکتریکی که آب دریا را به آب شیرین تبدیل میکنند.
مفهوم ساخت سه بعدی نیز برای کاربردهای الکتروکاتالیست مناسب است. سیستم Infinity Turbine می تواند فناوری پیشرفته الکتروکاتالیست را ادغام کند و تبدیل CO2 و آب را به محصولات ارزشمند مبتنی بر کربن مانند متیل گلیوکسال (C3) و 2،3-furandiol (C4) با راندمان بیش از 99 درصد تسهیل کند. این مواد نوید قابل توجهی برای تولید پایدار دارند و جایگزینهای غیرسمی را برای محصولات صنعتی مانند پلاستیک و چسبها ارائه میکنند، جایی که متیل گلیوکسال میتواند جایگزین فرمالدئید شود.
پیشرفتی در راه حل های انرژی
توسعه اینفینیتی توربین از الکترودهای کربن چاپ سه بعدی، جهشی قابل توجه در ذخیره انرژی و فناوری الکتروکاتالیست را نشان می دهد. این مواد مبتنی بر کربن برای افزایش کارایی باتریهای آب شور Salgenx و تغییر کاربردهای پردازش گاز تنظیم شدهاند. Infinity Turbine با استفاده از مواد ارگانیک پایدار مانند شکر و الیاف چوب بر تعهد خود به تولید سازگار با محیط زیست و نوآوری در انرژی پاک تاکید می کند.
منبع: https://3dprinting.com/news/infinity-turbine-introduces-3d-printed-electrodes-for-saltwater-batteries-and-electrocatalysis/