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Le PARC redessine les imprimantes pour produire des panneaux solaires, batteries

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Anonim

Batterie au lithium-ion imprimée IDGNSA Ils disent que l'inspiration peut provenir des endroits les plus improbables. Pour un scientifique du Centre de recherche de Palo Alto, le laboratoire appartenant à Xerox dans la Silicon Valley, connu sous le nom de PARC, il provenait d'un tube de dentifrice.

Le résultat est une nouvelle méthode de fabrication qui peut rendre les panneaux solaires plus efficaces. Augmenter la densité d'énergie des batteries

Cela a commencé lorsque le laboratoire cherchait des façons d'utiliser la technologie Xerox existante, comme l'impression, dans d'autres domaines. Tout en observant la façon dont les deux ou trois matériaux s'entremêlent lorsqu'ils sont pressés dans une buse de dentifrice, un ingénieur a eu un de ces moments «a-ha».

En pressant une buse d'impression, une pâte d'argent entourée de un matériau sacrificiel qui finirait par être brûlé, les chercheurs ont trouvé qu'ils pouvaient obtenir une très belle ligne d'argent - et en électronique, tout type de ligne fine et conductrice est généralement bon.

IDGNSScott Elrod, directeur du laboratoire PARC

Le matériau sacrificiel façonne l'argent lorsqu'il sort de la buse, de sorte que la ligne d'argent résultante fait 50 microns de large et 30 microns de haut (un micron est un millième de millimètre) - la moitié de la largeur et trois fois la hauteur »Scott Elrod, vice-président et directeur du laboratoire des systèmes matériels de PARC où le travail est en cours.

« Il s'agit donc d'une cellule solaire », a déclaré Elrod, montrant à un journaliste un prototype réalisé avec cette technologie. La cellule est couverte de lignes de grille étroites qui transportent de l'énergie, mais qui reposent également sur le matériau photovoltaïque qui convertit la lumière en électricité. Des lignes d'argent plus fines signifient que moins de surface de la cellule solaire est couverte, ce qui signifie que plus de puissance peut être générée.

IDGNSA prototype de pile bouton au lithium-ion montrée lors d'une démonstration au Centre de recherche de Palo Alto

installation de production de mégawatt ", a déclaré Elrod. "Vous mettez dans ce genre de technologie d'impression à la place de la sérigraphie classique et vous êtes jusqu'à cent trois cent quatre cent cinq mégawatts et le coût de cette technologie est très similaire à ce qu'il est pour la sérigraphie conventionnelle. "

Le système est déjà en production pilote avec un fabricant de cellules solaires sans nom. PARC n'a pas fini là. La même technologie est expérimentée dans les batteries lithium-ion, qui sont au cœur des voitures électriques, des outils électriques, des ordinateurs portables et une myriade d'autres gadgets électroniques portables.

Produire des batteries plus denses

s'écouler entre une cathode et une anode. Les chercheurs du PARC ont utilisé leur technologie de coextrusion pour créer de petits canaux dans la cathode qui permettent aux ions lithium de pénétrer plus profondément.

"En faisant cela, vous pouvez rendre l'électrode plus épaisse et en la rendant plus épaisse la densité d'énergie pour toute la batterie plus élevée ", a déclaré Elrod. "Donc, au lieu de parcourir une centaine de kilomètres sur une batterie de véhicule électrique, vous pouvez peut-être faire cent vingt kilomètres, nous pensons que l'amélioration est de l'ordre de 20%."

La batterie est encore en phase de recherche l'entreprise a déjà mis au point des prototypes de piles bouton. PARC espère que la technologie sera utilisée dans les marchés des voitures électriques et des outils électriques en premier.

La cellule solaire IDGNSA est imprimée avec la technologie de coextrusion de PARC

La cellule solaire IDGNSA peu après avoir été imprimée avec la technologie de coextrusion de PARC.