נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
הדפסת 3D ואפיון של סוללות ליתיום יון
3D printing and characterization of lithium ion batteries
תקציר בעיברית
תהליך הייצור של מכשירים ארציים רבים פושט והולך יותר באמצעות טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית. התקדמות גדולה נעשתה גם בתחום הדפסת תלת מימד של סוללות ו/או רכיבי סוללה ספציפיים בצורות וגדלים שונים עם צפיפות אנרגיה והספק גבוהים. הזרקת דיו לפי דרישה (DoD) היא טכנולוגיה המשתמשת בראש הדפסה המפיץ טיפות קטנות על ידי בוכנה בלחץ המופעלת אלקטרונית. זה מאפשר הדפסה תלת-ממדית של שכבות דקות מאוד וברזולוציה גבוהה, ובמקביל גם מרגיע את התלות הקפדנית בדרך כלל בצמיגות הדיו, כלומר מגוון רחב של ניסוחים ניתן להדפיס בתלת-ממד בקלות. בעבודה זו אנו מדגימים אנודה, קתודה ומפריד מודפסים בתלת מימד תוך שימוש בעיקר בדיו על בסיס מים המיוצרים בייצור עצמי. השתמשנו ב-SEM וב-EDS כדי להדגים את היכולת שלנו להדפיס בתלת-ממד מיקרו-שכבות מוערמות של כל רכיב באותה פעולה, בעוד ההפרדה בין כל שכבה עמידה בכמה תהליכי ייבוש.
תקציר באנגלית
The manufacturing process of many mundane apparatus has been simplified and made cheaper using 3D printing technology. Major advances have also been made in the field of 3D printing of batteries and/or specific battery components in different shapes and sizes with high energy and power density. Inkjet Drop-on-Demand (DoD) is a technology that utilizes a printing head that dispenses small droplets by an electronically activated pressurized piston. This allows 3D printing of very thin layers and at a high resolution, while also relaxing the usually strict dependency on ink viscosity, meaning a wide array of formulation can be 3D printed with ease. In this work we demonstrate 3D printed anode, cathode and separator using mostly water-based inks made in-house. We’ve used SEM and EDS to demonstrate our ability to 3D print stacked micro-layers of each component in the same operation while separation between each layer withstands through several drying processes.