ปัญหาหลักของแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ในปัจจุบันคือการมีรูปทรงจำกัด เช่น ทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม ทำให้เกิดการสูญเสียพื้นที่อันมีค่าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีการออกแบบซับซ้อนและจำกัดพื้นที่ นักออกแบบจึงจำเป็นต้องเลือกใช้แบตเตอรี่สำเร็จรูปที่อาจไม่เหมาะสมที่สุด
อย่างไรก็ตาม แนวคิดการสร้างแบตเตอรี่ตามสั่งได้กลายเป็นจริงขึ้นมาด้วยกระบวนการใหม่ที่พัฒนาโดย Gabe Elias ซึ่งถูกนำเสนอโดย Lawrence Ulrich บน Spectrum เทคโนโลยีนี้สามารถพิมพ์ส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่ได้แก่ ขั้วบวก ขั้วลบ ตัวคั่น และตัวเรือน ในรูปทรงที่ต้องการโดยไม่จำเป็นต้องลงทุนกับเครื่องมือเฉพาะทางที่มีราคาสูง ซึ่งปกติแล้วเป็นอุปสรรคสำคัญในการผลิตจำนวนน้อย
ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือการนำไปใช้กับอากาศยานไร้คนขับ (UAV) ที่ปีกมักเต็มไปด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การใช้แบตเตอรี่สำเร็จรูปจะทำให้เกิดช่องว่างจำนวนมาก แต่ด้วยแบตเตอรี่พิมพ์ 3 มิติ จะสามารถเติมเต็มภายในปีกได้ทั้งหมด เพิ่มความจุพลังงานได้สูงสุด รวมถึงยังมีการนำไปประยุกต์ใช้กับแบตเตอรี่รูปทรงขาแว่นตาอัจฉริยะ
ผลการทดสอบต้นแบบแสดงให้เห็นว่า ในพื้นที่ที่สามารถบรรจุเซลล์แบตเตอรี่ทรงกระบอกได้ 48 ก้อน กระบวนการใหม่นี้สามารถสร้างแบตเตอรี่พิมพ์ 3 มิติที่ใช้ปริมาตรของพื้นที่ได้เพิ่มขึ้น 35% และให้ความหนาแน่นพลังงานเพิ่มขึ้นถึง 50% แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะมีความซับซ้อนและยังไม่เหมาะสำหรับการผลิตด้วยตนเองในตอนนี้ เนื่องจากต้องใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์และวัสดุแปลกใหม่ที่ต้องผลิตในชั้นบางๆ แต่ศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตนั้นสูงมาก
🏷️ หมวดหมู่: Battery Hacks, Science, 3d printing, battery
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
