Additive manufacturing of 3D structural battery composites with coextrusion deposition of continuous carbon fibers

复合材料 材料科学 沉积(地质) 电池(电) 熔融沉积模型 化学镀 碳纤维 复合数 3D打印 冶金 金属 古生物学 物理 功率(物理) 生物 量子力学 沉积物
作者
Aditya R. Thakur,Xiangyang Dong
出处
期刊:Manufacturing letters [Elsevier]
卷期号:26: 42-47 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.mfglet.2020.09.007
摘要

Abstract There is a growing interest in fabrication of structural battery composites to achieve mass-less energy storage. Additive manufacturing would allow customization of their battery form factor to fit specific needs. In this study, a multi-axis coextrusion deposition technique is proposed to fabricate a 3D structural battery composite with continuous carbon fibers coated by solid polymer electrolyte (SPE). The SPE-coated carbon fibers are coextruded with cathode doped matrix materials. All the printed complex structural battery composites successfully power up LEDs. Further mechanical and electrochemical characterization demonstrates the potentials of the additively manufactured composites in electrical energy storage and load bearing.
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