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Preuve de concept - Impression 3D de batteries Li-ion

Collection: Blog

Résumé

Présentation des travaux de recherches en vue d'appliquer la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) à la fabrication de batteries Li-ion


2020 - Janvier

 Le Laboratoire de Réactivité et de Chimie des Solides en collaboration avec le Laboratoire des Technologies Innovantes de l'université d'Amiens a publié des résultats sur l'utilisation d'une technologie d'impression 3D pour la fabrication de batteries Li-ion.

Les chercheurs utilisent la technologie FDM (Fused Deposition Modeling - dépot de fils fondus) pour fabriquer, couche par couche, une batterie aux formes adaptables. Il s'agit dans cette première phase d'une preuve de concept avec une batterie qui garde une construction par couches successives, même si les couches peuvent prendre des formes variées.

A l'avenir l'utilisation de l'impression 3D devrait permettre de construire des batteries aux formes entièrement personnalisables dans les trois dimensions. De plus, l'utilisation optimale de la 3ème dimension (imprimante multi-buses) devra permettre de s'affranchir de la construction par superposition de couches 2D qui limite les capacités des batteries actuelles.





Développement de fils d'impression spécifiques

 Une part importante des travaux est dédiée à la fabrication de fils adaptés à l’impression des trois composants principaux: électrode positive, séparateur et électrode négative.

Electrode positive

L'électrode positive est construite avec un fil composé de LiFePO4 (matière active) lié dans une matrice polymère en PLA (acide polyactique).

Séparateur

Le séparateur est construite avec un fil composé de SiO2 lié dans une matrice polymère en PLA.

Electrode négative

L'électrode positive est construite avec un fil composé de graphite (matière active) lié dans une matrice polymère en PLA.

La combinaison des performances des batteries lithium avec des technologies de fabrication innovantes telles que l'impression 3D FDM est très prometteur et devrait permettre des avancées très intéressantes autant dans le domaine des accumulateurs que dans celui des technologies d'impression FDM.

Source: article sur Nature









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