जर्नल ऑफ़ नैनोमटेरियल्स एंड मॉलिक्यूलर नैनोटेक्नोलॉजी

भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक्स को एक छोटी 3डी-मुद्रित बैटरी द्वारा संचालित किया जा सकता है।

अदीना बर्निस

मोबाइल डिवाइस ऊर्जा भंडारण पर निर्भर करते हैं, और छोटी, लेकिन अधिक शक्तिशाली बैटरी की निरंतर इच्छा होती है। पिछले कुछ वर्षों में, बैटरी के इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन को बेहतर बनाने और निर्माण लागत को कम करने के लिए नई इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट्स, सेल टोपोलॉजी और निर्माण विधियों पर शोध करने में बहुत काम किया गया है। साथ ही, 3D प्रिंटिंग हमारे समाज को बदल रही है, और तकनीक में तेजी से सुधार हो रहा है। यह जल्दी ही अगली पीढ़ी के भविष्य के 3D प्रिंटेड ऊर्जा प्रणालियों की नींव बन रही है, जिसमें बैटरी और सुपर-कैपेसिटर को लगभग किसी भी आकार में प्रिंट किया जा सकता है। निर्माताओं को अपने उत्पादों को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बैटरी के आकार और आकार के आसपास डिज़ाइन करना पड़ा है, जो वर्तमान में आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में अधिकांश स्थान घेरते हैं। उनमें से अधिकांश बेलनाकार या आयताकार आकार के होते हैं और सिक्के और बैग सेल के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। नतीजतन, जब कोई निर्माता किसी उत्पाद को डिज़ाइन करता है, तो बैटरी को एक विशिष्ट आकार और आकार का होना चाहिए, इस प्रकार स्थान बर्बाद होता है और डिज़ाइन विकल्प सीमित होते हैं। यह लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स की भावी पीढ़ियों के लिए एक डिज़ाइन चुनौती पेश कर रहा है। लिथोग्राफी-आधारित 3D प्रिंटिंग, टेम्पलेट-सहायता प्राप्त इलेक्ट्रोडपोजिशन-आधारित 3D प्रिंटिंग, इंकजेट प्रिंटिंग, डायरेक्ट इंक राइटिंग, फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग और एरोसोल जेट प्रिंटिंग, अन्य सभी विभिन्न प्रिंटिंग तकनीकों का उपयोग करके 3D-प्रिंटेड बैटरी के उदाहरण हैं। लेखक प्रत्येक 3D प्रिंटिंग तकनीक के संचालन सिद्धांतों, प्रिंटिंग प्रक्रिया, लाभ और कमियों के साथ-साथ मुद्रित बैटरी के इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए प्रिंटिंग सामग्री के बारे में भी बताते हैं। 3D प्रिंटिंग एक उन्नत उत्पादन तकनीक है जो जटिल 3D संरचनाओं का उत्पादन करने के लिए चरण परिवर्तन और प्रतिक्रियाशील सामग्रियों के डिजिटल रूप से नियंत्रित डिपोजिशन के साथ-साथ विलायक-आधारित स्याही का उपयोग करती है। इस तरह का निर्माण आमतौर पर एक 3D वर्चुअल मॉडल के निर्माण से शुरू होता है जिसे फिर विशिष्ट सॉफ़्टवेयर के उपयोग से कई 2D क्षैतिज क्रॉस सेक्शन में काटा जाता है। पिछले स्तरों के शीर्ष पर लगातार नई 2D परतों को प्रिंट करके एक सुसंगत 3D ऑब्जेक्ट का उत्पादन किया जा सकता है।