科学家用改装的喷墨打印机3D打印燃料电池

日前，丹麦技术大学（DTU）研究能源转换的科学家把一台普通的惠普喷墨打印机改装一台成能够3D打印廉价燃料电池的打印机，这种方式制造的燃料电池比用传统的流延法制造的质量更好。

科学家用改装的喷墨打印机3D打印燃料电池

在过去二十年中，固体氧化物燃料电池（SOFC）获得了越来越多的关注，因为其效率高、长期稳定性好、燃料获得方便和对环境影响小。但是传统上制造廉价、高效、可靠的燃料电池的工艺十分复杂。

据了解，DTU的研究人员使用一台改装后的惠普1000喷墨打印机（价格数百人民币）打印出具有超强性能的燃料电池。

“我们已经开发出一种便宜的创新技术，能够用一台喷墨打印机打印出陶瓷薄膜（≈1μm），并在上面制造一层连续且致密的1.2微米氧化钇稳定的氧化锆层，因此改进了燃料电池的性能。这个工艺应用范围很广，适用于其他众多材料涉及到薄层的应用。”DTU能量转换的开发工程师Christophe Gadea解释说。

“喷墨打印比较容易遗漏某些像素，从而导致在电解质的泄露和性能的降低。但这个问题可以通过多打印几层来解决，在大大提高电池效率的同时，仍然保持总厚度小于10μm。”

“在不远的将来，研究对油墨的改良、打印更复杂的结构和优化最终工艺，以提高打印层特性，诸如基底覆盖和表面轮廓等。” Gadea说。

在未来，3D打印的燃料电池可能是廉价而有效的，足以广泛取代传统的发电方式，如燃煤发电或水力发电。