各式各样的3D打印锌离子电池

对于柔性可穿戴设备来说，电池的形状是非常关键的一个因素。目前市面上的电池大多数是球形或矩形，无法有效地利用空间。于是，KAIST材料科学系的金教授（Ildoo Kim）与哈佛大学工程与应用科学学院的詹妮弗·路易斯教授一道组成了研发小组，使用3D打印技术成功制作出了形状多变的电池。

他们研发的电池形状有环形、H形和U形。在与韩国化学技术研究所（KRICT）Youngmin Choi博士的合作之下，将这些3D打印电池应用到了小型可穿戴电子设备上，即可穿戴光敏传感环。

研究团队采用了环保型水系锌离子电池来制作定制电池组。电荷载体使用Zn2 +代替Li +，比使用高度易燃有机电解质的充电锂电池更加安全。这些锂离子电池的加工条件也非常复杂，因为有机溶剂暴露在湿气和氧气中时会燃烧。Zn水溶液电池在与大气湿气和氧气接触时是稳定的，因此它们可以在环境空气条件下制造。在包装方面该系统也比较有优势，因为即使3D打印的时候，包装的塑料也是不溶于水的。

“使用含水电解质的锌离子电池可以在普通环境条件下制造，优势非常明显，因此使用3D打印制造定制电池组，是相对容易的方案。”金教授表示。

该研究发表在一篇题为《用于定制电气设备的高功率水性锌离子电池》的论文中。