美国西北大学利用3D打印技术制造燃料电池

美国西北大学研发出利用3D 打印机制造燃料电池的技术。3D 打印技术有望开创一种快速便捷的燃料电池生产方式，促进燃料电池设计及技术的革新。

美国西北大学材料科学与工程学院副教授Ramille Shah 在其实验室首次成功利用3D 打印机打印出固体氧化物燃料电池的一些独立组件，如阴极、阳极、电解质及内部连接件。打印机所采用的“墨水”为70%～90%的陶瓷颗粒物、粘结剂以及一些具有特定挥发速率的溶剂。打印电解质所采用的墨水由钇稳定氧化锆颗粒组成，而阳极是钇稳定氧化锆颗粒与氧化镍的混合物。

打印机喷出的墨水中含有强挥发性溶剂，可以快速蒸发，这样墨水便能迅速从液态变为固态从而成型。如果采用挥发性较弱的溶剂，则可以确保打印出来的线条在连续喷涂时，既能保持其应有的外形，又可使喷射出来的墨水较好地与之融合形成整块的元件。整个打印过程均在室温下操作，但打印完成后的完整元件必须像制作陶瓷花瓶一

样在1250℃的高温下进行煅烧，从而使其更平滑致密。为使打印出来的燃料电池各个部件以相同的速率收缩，研究人员将不同墨水之间的组分进行糅合，并向其中某些层面加入了铁氧化物。

科学家认为，利用3D 打印技术生产标准化的燃料电池具有传统工艺无可比拟的便捷性，彻底免去了后组装的步骤，同时还可生产一些设计结构独特的新产品。