无限涡轮公司推出了一种创新的电极制造技术,该技术结合了光纤激光热处理、增材制造和激光诱导碳化。这种新技术能够将富含碳的材料(如糖和木纤维)转化为硬碳或类似石墨烯的结构。由此产生的3D打印电极有望改善Salgenx海水流动电池、气体处理和电催化剂应用的制造过程。
用3D打印电极推动海水流动电池的发展
Salgenx海水流动电池因其安全且环保的电网级储能方式而闻名。无限涡轮公司推出的3D打印碳电极通过提供高导电性、高表面积的电极结构,显著提高了电池的性能。激光诱导石墨烯和定制3D打印几何形状的结合导致了更快的离子交换、更高的能量密度和更长的电池寿命,同时使用了可持续材料。此外,这种制造方法通过使用准时(JIT)技术减少了生产时间和复杂性,进一步降低了库存成本。
这种新的电极技术具有多种有助于提高效率的先进特性。无限涡轮公司使用光纤激光器在糖等有机材料中诱导碳化,将其转化为具有优异导电性和结构完整性的类似石墨烯的碳结构。该过程在二氧化碳充注环境中进行,通过防止燃烧和确保高纯度碳的生产来提高碳化效率。3D增材制造过程逐层构建电极,创建具有改进表面积和机械强度的定制结构,这对于提高储能至关重要。此外,该技术通过JIT制造快速高效地集成了各种电池材料,允许快速开发如金属粉末和绝缘体等组件。碳化、3D打印和材料灵活性的结合使得能够创建满足储能和处理应用需求的高效电极。该过程还可以结合混合材料层,这在气体处理和电催化应用中非常有用。
这些3D打印电极将大大提高Salgenx海水电池的性能,这些电池已经因其安全性、成本效益和环境效益而备受关注。通过提高电池充电时间、能量密度和寿命,这项新技术有望在可再生能源存储系统中实现更高性能。
扩大研发和生产应用
推出具有可选粉末材料的3D打印电极为研发开辟了新的可能性。它实现了从概念到现实的快速实现,简化了产品商业化。3D制造过程也为开发专门用于电极和电催化剂生产的机器铺平了道路。这一过程可能以类似特斯拉Gigapress的方式重塑制造方法,允许创建形成完整电解槽单元的3D打印阳极和阴极。
其他应用:气体处理和电催化
无限涡轮公司的3D打印碳结构的通用性超出了储能领域。在气体处理中,这些碳结构可应用于原位过程,可能使碳捕获和转化系统更加高效。类似石墨烯材料的高表面积和导电性对这些应用特别有益,包括将海水转化为淡水的电脱盐系统。
3D构建概念也非常适合电催化应用。无限涡轮公司的系统可以集成先进的电催化技术,促进二氧化碳和水的转化,以超过99%的效率生成有价值的碳基产品,如甲基乙二醛(C3)和2,3-呋喃二醇(C4)。这些材料对可持续制造具有重大前景,为非毒性替代品提供了可能,如用于塑料和粘合剂等工业产品的甲基乙二醛可替代甲醛。
能源解决方案的突破
无限涡轮公司开发的3D打印碳电极标志着在储能和电催化技术方面的重大飞跃。这些碳基材料有望提高Salgenx海水电池的效率并改变气体处理应用。通过使用可持续的有机材料(如糖和木纤维),无限涡轮公司重申了其对环保制造和清洁能源创新的承诺。
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