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3D打印技术应用于SOFC生产

时间:2017-08-03 14:16:54来源:天公社新闻

据天公社新闻资讯:近日,西班牙加泰罗尼亚能源研究所开展了一个开创性的新项目Cell3Ditor,该项目旨在利用陶瓷3D打印来制造新型、高效的固体氧化物燃料电池(SOFC),可缩短SOFC开发周期,从而更直接地应用于改善环境。

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据悉,该项目获得了欧盟FCH-JU的资助。目前,加泰罗尼亚能源研究所正在与欧洲多家先进的研究中心和公司开展技术合作,合作单位包括陶瓷3D打印机制造商3DCeram、丹麦技术大学、拉拉古纳大学等。

SOFC是一种高温燃料电池装置,其通常的运行温度在700-800℃之间。SOFC用于将气体燃料内部存储的化学能转化成电能和热能,整体能量转化效率高达90%以上。SOFC能量高效转化的实现,很大程度上取决于材料的耐用程度,以及电池生产的成本效益和生产周期。

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目前,制造一个SOFC包含100多个生产环节,其中涉及到不同组件的制造,以及不同组件之间的封装等。传统这种生产工艺,大大地增加了其生产成本和初始投资成本。

3D打印技术的应用,可缩短生产时间、降低生产成本,同时大大简化了整个装配过程,可改变传统生产现状。该技术能将电池打印成一个单件,可改进产品最终质量,方便可靠,同时还能提高其工作能力。

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为了该项目的展开,研究人员对一台现有的SLA陶瓷机器进行了改造,开发出了一台新的3D打印机,该打印机能进行多材料的打印。据估计,一台这样的3D打印机能同时生产45千瓦的电池,每年大约能生产1000节。每节电池的最终成本将会低于500欧元,比现有的SOFC降本59%

初始投资成本也将因此降低,估计为160万欧元。另一个显著的优点是,SOFC可以在几个月内完成产品生产和市场的投放,而不是几年。

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