1 results listed
Proje kapsamında Li-iyon pillerdeki kapasite tutma, hızlı şarj/deşarj ve yüksek akım yoğunluklarında
çalışma problemlerine çözüm aramak amacıyla, 3D baskı tekniği ile orijinal 3 Boyutlu Si/Azot Katkılı
Grafen Aerojel (3D Si/NGA) kompozit serbest elektrotun üretilmiştir. Yüksek teorik kapasitesi ve
nanopartiküllerin kısa Li+ difüzyon mesafesi dolayısıyla silisyum nanopartiküller tercih edilmiş;
silisyumda meydana gelen yüksek hacim genleşmesini sönümlemek için grafen aerojellerin
kullanımına karar verilmiştir. Bununla birlikte, elektrotun 3D baskı teknolojisi ile serbest elektrot
olarak üretilmesi grafen ile akım toplayıcı arasındaki temas direncini ve pilin içindeki bileşenlerden
kaynaklanan toplam iç direnci düşürmüş, elektrot kesme işlemi esnasında meydana gelen
deformasyonu ortadan kaldırmıştır. Anot materyalinin 3 boyutlu baskısı için, FDM tipi yazıcıya bir
dispenser sistemi entegre edilmiştir. Öncelikle entegrasyon için gerekli tüm parçalar 3D yazıcı ile
üretilmiştir. Üretilen bu parçalar vasıtasıyla dispenser sistemi yazıcıya entegre edilmiştir. Si/NGA
mürekkep dispensere beslenerek CR 2016 tipi buton pilin alt kabına baskısı yapılmıştır.
Under the scope of this project, the aim is to produce original 3D Si/Nitrogen Doped Graphene
Aerogel (3D Si/NGA) composite freestanding electrode by 3D printing technique in order to seek
solution for problems related with maintaining capacity, rapid charging/discharging and operation
problems at high current densities in Li-ion cells. In order to reduce the high volume expansion
occurring in silicon, graphene aerogels were decided to be used. On the other hand, production of the
electrode by 3D printing technology, as a freestanding electrode, removed the contact resistance
between graphene and current collector and relieved the total internal resistance originated from the
components within the cell. A dispensing system was integrated to the commercial FDM type 3D
printer (Fig. 1). First, all the parts required for integration were printed by FDM 3D printer. Then,
dispensing system were adopted to the printer via these parts. Si/NGA ink were fed to the dispenser
and printed to the CR 2016 type coin cell case.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Emrah Bulut