Infinity Turbine представляет 3D-печатные электроды для соленых батарей и электрокатализа
12.09.2024<стр>Infinity Turbine представила инновационный подход к изготовлению электродов, сочетающий в себе термическую обработку волоконным лазером, аддитивное производство и лазерную карбонизацию. Эта новая технология позволяет преобразовывать богатые углеродом материалы, такие как сахар и древесные волокна, в твердые углеродные или графеноподобные структуры. Полученные 3D-печатные электроды предназначены для улучшения процесса производства для проточных батарей Salgenx с соленой водой, обработки газа и электрокаталитических приложений.</стр>
Изображение предоставлено: Infinity Turbine LLC
Усовершенствованные батареи с соленой водой и электродами, напечатанными на 3D-принтере
Соленые проточные батареи Salgenx известны своим безопасным и экологически чистым подходом к хранению энергии в масштабах сети. Внедрение Infinity Turbine 3D-печатных углеродных электродов значительно повышает производительность батареи, обеспечивая высокопроводящую структуру электрода с большой площадью поверхности. Сочетание лазерно-индуцированного графена и индивидуальной 3D-печатной геометрии приводит к более быстрому ионному обмену, улучшенной плотности энергии и увеличению срока службы батареи, и все это при использовании экологически чистых материалов. Кроме того, этот метод производства сокращает как время производства, так и сложность за счет использования технологии «точно вовремя» (JIT), что еще больше снижает затраты на складские запасы.
Новая электродная технология предлагает несколько расширенных функций, которые способствуют ее эффективности. Infinity Turbine использует волоконные лазеры для индуцирования карбонизации в органических материалах, таких как сахар, превращая их в графеноподобные углеродные структуры с превосходной проводимостью и структурной целостностью. Этот процесс происходит в среде, заполненной CO₂, что повышает эффективность карбонизации, предотвращая возгорание и обеспечивая производство углерода высокой чистоты. Процесс 3D-аддитивного производства создает электроды слой за слоем, создавая индивидуальные структуры с улучшенной площадью поверхности и механической прочностью, что необходимо для улучшения хранения энергии. Кроме того, технология быстро и эффективно интегрирует различные материалы аккумуляторов с помощью производства JIT, что позволяет быстро разрабатывать такие компоненты, как металлические порошки и изоляторы. Такое сочетание карбонизации, 3D-печати и гибкости материалов позволяет создавать высокоэффективные электроды, которые отвечают требованиям приложений хранения и обработки энергии. Процесс также может включать смешанные слои материалов, которые полезны в приложениях обработки газа и электрокатализа.
Эти 3D-печатные электроды значительно улучшат производительность соленых аккумуляторов Salgenx, которые уже известны своей безопасностью, экономичностью и экологическими преимуществами. Благодаря увеличению времени зарядки аккумулятора, плотности энергии и долговечности эта новая технология обещает обеспечить более высокую производительность в системах хранения возобновляемой энергии.
Расширение исследований, разработок и производственных приложений
Внедрение 3D-печатных электродов с выбираемыми порошковыми материалами открывает новые возможности для исследований и разработок. Это позволяет быстро воплощать концепцию в реальность, оптимизируя коммерциализацию продукта. Процесс 3D-изготовления также прокладывает путь к разработке машин, предназначенных для производства электродов и электрокатализаторов. Этот процесс может изменить производственные методики аналогично Gigapress Tesla, позволяя создавать 3D-печатные аноды и катоды, которые образуют полную ячейку электролизера.
Дополнительные приложения: переработка газа и электрокатализ
Универсальность 3D-печатных углеродных структур Infinity Turbine выходит за рамки хранения энергии. В переработке газа эти углеродные структуры могут применяться в процессах in situ, потенциально обеспечивая более эффективные системы улавливания и преобразования углерода. Высокая площадь поверхности и проводимость графеноподобных материалов особенно полезны для этих приложений, включая системы электроопреснительной обработки, которые преобразуют морскую воду в пресную.
Концепция 3D-сборки также хорошо подходит для приложений электрокатализаторов. Система Infinity Turbine может интегрировать передовую технологию электрокатализаторов, облегчая преобразование CO₂ и воды в ценные продукты на основе углерода, такие как метилглиоксаль (C3) и 2,3-фурандиол (C4) с эффективностью более 99%. Эти материалы имеют значительные перспективы для устойчивого производства, предлагая нетоксичные альтернативы для промышленных продуктов, таких как пластик и клеи, где метилглиоксаль может заменить формальдегид.
Прорыв в энергетических решениях
Разработка Infinity Turbine 3D-печатных углеродных электродов знаменует собой значительный скачок вперед в технологии хранения энергии и электрокатализатора. Эти материалы на основе углерода предназначены для повышения эффективности соленых батарей Salgenx и преобразования приложений по переработке газа. Используя устойчивые органические материалы, такие как сахар и древесные волокна, Infinity Turbine подчеркивает свою приверженность экологически чистому производству и инновациям в области чистой энергии.