现在，加性制造（AM）正被应用于越来越多的能源应用，这项技术已经真正开始展示出彻底改变发电效率的潜力。一个特殊的应用是电池部件的3D打印，这项技术可以生产出更好、更便宜的锂离子电池。这一领域的最新进展来自东北大学（Tohoku University）的研究人员，他们利用3D打印碳微晶格电极实现了这一目标。

-3D打印功能强大的电极

一篇发表在《Small》杂志上，题为“钠离子电池的3D打印独立碳晶格”的研究中，东北大学（Tohoku University）团队试图增加电池中的活性材料，同时减少将多个电池连接在一起的非活性材料。然而，他们遇到的问题是，这需要制作更厚的电极，从而限制离子移动，从而限制电池的电荷。为了解决这个问题，由东北大学材料科学家Akira Kudo和加州大学洛杉矶分校博士生Yuto Katsuyama等组成的研究人员开发了具有独特微结构的负电荷（阳极）电极。

该团队使用立体光刻技术（SLA）3D打印聚合物微晶格结构，然后通过热解收缩。这导致了硬碳阳极能够快速传输产生能量的离子。为了改善阳极的性能，制作了更精细的晶格结构。Kudo相信，使用分辨率更高的3D打印机，可以制造出性能甚至超过锂离子电池的钠离子电池。

-将3D打印电极扩展到实验室之外

下一步，Kudo和他的同事们致力于制造带正电的（阴极）电极，并最终制造高性能、高性价比的钠离子电池。这些设备的好处不仅可以降低成本并提高储能设备的性能，还可以作为锂离子电池的替代品。随着电动汽车和电子产品制造业的不断增长，锂离子电池组分材料的数量正在迅速减少。

如果这项技术被证明是成功的，那么各种各样的3D打印工艺会使这些超高分辨率零件被碳化。可以针对特定的电池类型进一步优化设计，根据其形状进行定制，而不是使用任何几何结构的通用晶格进行设计，最大程度地改善操作。

与该行业的其他发展相结合，我们可以看到全新类型的电动汽车和电子设备，包括3D打印电池、电动机和电路，以及用于容纳这些组件的系统的轻质机身。到目前为止，这是否足以改变这些为社会发展花费的资源所造成的破坏，还有待观察。

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