陶瓷3D打印技术提高电池生产效率

国际金属加工网 2017年07月31日

3D打印技术可以对环境产生积极的影响这是众所周知的事,它使用更少的资源,很多材料是可回收再利用的,这使得现代制造业有较小的碳排放。现在一个开拓的新项目:cell3ditor,这是由加泰罗尼亚能源研究所利用陶瓷3D打印生产更高效的燃料电池,更重要的是帮助人们保护环境。

该项目是由欧盟资助的和氢联合承办(fch-ju)燃料电池,并由加泰罗尼亚能源研究院和拥有各种先进设备的欧洲研究中心以及一些厂商合作。这些包括陶瓷3D打印机制造商3dceram,PrometheanParticles,hygear燃料电池系统,SaanEnergi、丹麦技术大学,工程师,和LaLaguna大学。该项目被称为cell3ditor,旨在使用陶瓷3D打印技术开发可用于固体氧化物燃料电池(SOFC)制造复合材料技术。

cell3ditor项目价值链方案

一个电池是一个高温度的装置,通常运行700和800摄氏度之间。它是用于对气体燃料的化学能转化成电能和热能的转换,达到90%以上的效率。实施这项技术很大程度上取决于材料的耐用程度,以及生产过程的成本效益和耗时程度。

cell3ditor项目工艺方案

目前,制造一种固体氧化物燃料电池需要100多个步骤来生产,不同的组件是分开制造,然后再组装使用玻璃密封。这种复杂性大大增加了生产和初始投资的成本,估计造价约为480万欧元。而且还会降低灵活性,限制创新的引入。现在3D打印技术可以更好地改变这一切,缩短生产时间和成本,大大简化整个装配过程。3D打印技术还允许改进的最终产品,因为该电池可以在一个单件,让电池更坚固、并提高其工作能力。

现在一个新的3D打印机已开发,改编自现有的SLA陶瓷3D打印机。新的3D打印机能够打印多材料。据估计,这样的3D打印机将能够同时生产5千瓦的4个电池,每年生产大约1000台电池。每块电池的最终成本将控制在500欧元以下,比现行标准低59%。


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