El Paso Teksas Üniversitesi’nden araştırmacılar, 3D yazıcı teknolojisiyle hemen hemen her şekilde üretilebilen yenilikçi bir batarya bileşeni geliştirdi. Geleneksel bataryaların sızıntıyı önlemek için sert ve sabit bir formda olması zorunluluğunu ortadan kaldıran bu yöntem, enerji depolama birimlerinin tıbbi cihazlar veya havacılık parçaları gibi ekipmanların içine doğrudan entegre edilmesine olanak tanıyor. Sandia Ulusal Laboratuvarları ile iş birliği içinde yürütülen çalışmada, standart sıvı elektrolit yerine ışıkla sertleşebilen bir reçine ile lityum bazlı elektrolit karışımı kullanılarak katmanlı üretim gerçekleştirildi.
Geleneksel bataryalar, sızıntı riskini engellemek adına genellikle sert kasalar içerisinde muhafaza edilen sıvılara ihtiyaç duyar. Bu durum, cihaz tasarımlarının batarya boyutlarına göre şekillenmesine neden olmaktadır. UTEP bünyesindeki ekip, bataryanın içindeki yüklü parçacıkları taşıyarak elektrik üretimini sağlayan elektrolit kısmını, jel polimer yapısına dönüştürerek bu kısıtlamayı aşmayı başardı. Araştırmacılar, ışıkla sertleşebilen reçineyi lityum bazlı sıvı elektrolit ile karıştırarak, 3D yazıcı aracılığıyla katman katman sertleşen bir yapı elde etti.
Bu yöntemin en dikkat çekici yanlarından biri, üretimin oksijensiz özel bir ortam yerine oda sıcaklığındaki normal hava koşullarında gerçekleştirilebilmesidir. Bir birim reçineye dört birim elektrolit eklenerek elde edilen karışım, 3,4 x 10⁻³ siemens/santimetre değerine ulaşan iyonik iletkenliğiyle, yerini almayı hedeflediği sıvı elektrolitlerin performansına oldukça yaklaştı. Ekip, tasarım özgürlüğünü kanıtlamak amacıyla petek dokulu kafesler ve küp şeklinde parçalar basarak teknolojinin esnekliğini ortaya koydu.
Projenin lider araştırmacısı Dr. Alexis Maurel, yıllardır cihazların şeklinin bataryaya göre belirlendiğini, ancak bu yeni teknolojiyle yüksek performanslı bir batarya bileşeninin istenilen her şekle sokulabileceğini belirtti. Bu gelişme, tasarımcıların cihaz mimarisi konusunda çok daha özgür hareket etmelerine imkan tanıyacak. UTEP Mühendislik Fakültesi Dekanı Dr. Kenith Meissner ise bu çalışmanın, gelişmiş üretim teknikleri ile enerji teknolojilerinin birleşerek batarya tasarımında yeni bir dönem başlattığını ifade etti. Araştırma ekibi, ilerleyen süreçte karışımı daha da geliştirerek tam kapsamlı batarya hücreleri üretmeyi hedefliyor.