แบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมดในฐานะเทคโนโลยีแบตเตอรี่ชนิดใหม่ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางและการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่แบบของเหลวทั่วไปแบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมดมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าชาร์จไฟได้เร็วกว่าและมีความเร็วในการคายประจุสูงกว่าและมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดีกว่า
อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมดประสบปัญหาที่ท้าทายในการพัฒนาดังนั้นการแก้ปัญหาอินเตอร์เฟซจึงมีความสำคัญมากรวมถึงปฏิกิริยาด้านอินเตอร์เฟซและความเสถียรของอินเตอร์เฟซระหว่างอิเล็กโตรไลต์ที่มีความแข็งและวัสดุอิเล็กโทรด นอกจากนี้ต้นทุนการผลิตและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมดยังต้องได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมและดียิ่งขึ้นอีกด้วย
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D ในพื้นที่ของ แบตเตอรี่
ด้วยเทคโนโลยีการผลิตใหม่การพิมพ์แบบ 3 มิติสามารถควบคุมรูปร่างและโครงสร้างจากไมโครไปจนถึงมาโครได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้เทมเพลตใดๆจึงช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D อย่างรวดเร็วนักวิจัยจำนวนมากพยายามใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D เพื่อเตรียมแบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมดซึ่งจะช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการผลิตแบตเตอรี่โซลิดสเตทเป็นจำนวนมาก
ภาพรวมของวัสดุและกระบวนการแบตเตอรี่แบบสามมิติ
ซึ่งมีข้อดีที่สำคัญในด้านต่างๆดังต่อไปนี้ 1 (1) โครงสร้างที่ซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับการผลิต (2) 2 การควบคุมรูปร่างและความหนาของอิเล็กโทรดอย่างแม่นยำ (3) 3 การพิมพ์โครงสร้างอิเล็กโตรไลต์ที่เป็นโซลิดสเตทด้วยความเสถียรและการทำงานที่ปลอดภัยสูง (3) ต้นทุนต่ำเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและใช้งานง่าย ; 4 (1) 5 กำจัดขั้นตอนการประกอบอุปกรณ์และบรรจุภัณฑ์โดยการประกอบแบตเตอรี่และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆโดยตรง
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D
ปัจจุบันเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D ที่ใช้สำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตทส่วนใหญ่ประกอบด้วยแฟ้ม ( หรือสารละลายข้น ) การฉีดขึ้นรูป , เลเซอร์ผงสีผงการฝังเทคโนโลยี SLS และการอบตกแต่งภาพถ่าย SLA \ DLP
การหล่อแบบฉีดสเปรย์ ( หรือสารละลายข้น ) แบบกาว
สามารถเลือกใช้กาวพ่นลงบนพื้นผิวของผงขั้วไฟฟ้าบนตัวรองกระแสไฟฟ้าผ่านหัวฉีดจากนั้นสามารถเชื่อมต่อวัสดุผงเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นชั้นแข็งเลเยอร์โดยการเชื่อมเลเยอร์และในที่สุดก็ทำให้เกิดอิเล็กโทรด 3D ได้ การย้อนกลับไปข้างหน้าสองหรือสามครั้งจะสามารถเชื่อมต่ออิเล็กโทรดชั้นบางได้และผงแป้งชั้นถัดไปอาจเป็นวัสดุหรือวัสดุอิเล็กโตรไลต์เดียวกัน เพื่อให้ได้การผลิตขั้วไฟฟ้าแห้งหรือแบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมดอิเล็กโทรดหรือแบตเตอรี่สามารถผลิตได้โดยการเชื่อมแต่ละชั้นของระนาบอย่างต่อเนื่อง
เทคโนโลยีการเผาผนึกแบบเลเซอร์ผง
กระบวนการพิมพ์ของ SLS ทำได้โดยการใช้ลำแสงเลเซอร์กำลังสูงที่ผ่านกระบวนการทำให้เป็นวัสดุผงที่ผ่านการเผาผนึก พื้นที่ที่เลเซอร์ไม่ได้ฉายรังสีจะละลายและเชื่อมต่อกันอย่างรวดเร็วในขณะที่ผงที่ไม่ได้แผ่รังสียังสามารถรีไซเคิลได้ สามารถผลิตแผ่นอิเล็กโทรดหลายแผ่นบนแพลตฟอร์มการพิมพ์ดังกล่าวได้
วิธีการนี้รวมถึงเทคโนโลยีฉีดสเปรย์ ( หรือสารละลายข้น ) ที่ใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดแห้ง
แก้ไข SLA /DLP
หลักการนี้คือการไม่แผ่สารอิเล็กโตรไลต์โพลิเมอร์หรืออิเล็กโตรไลต์ผสมออร์แกนิกของแบตเตอรี่โซลิดสเตทที่มีแสงอัลตราไวโอเลตหรือพื้นผิวเบาทำให้อิเล็กโทรลตันกลายเป็นเลเยอร์และทำให้เกิดความทนทานต่อรูปทรง อย่างไรก็ตามเนื่องจากการพัฒนาวัสดุไม่สมบูรณ์จึงจำเป็นต้องเพิ่มวัสดุโพลิเมอร์ที่ไม่สามารถใช้งานได้ซึ่งจะลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลงดังนั้นขอบเขตการใช้งานจึงมีจำกัด
การพิมพ์ 3D แบตเตอรี่โซลิดสเตท
การพิมพ์แบบ 3D คือเทคโนโลยีที่มีอนาคตในการใช้แบตเตอรี่โซลิดสเตท เนื่องจากความสามารถของเทคโนโลยีนี้ในการใช้วัสดุพิมพ์ชนิดต่างๆนักวิจัยจึงสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างสามมิติของอิเล็กโทรไลต์แผ่นแยกและเรียงซ้อนกันในแบตเตอรี่ได้
การออกแบบขั้วไฟฟ้าบวก
การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D สามารถออกแบบวัสดุขั้วไฟฟ้าบวกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม , ทำให้ขั้วไฟฟ้าสองมิติเป็นขั้วไฟฟ้าสามมิติ , ปรับปรุงกิจกรรมพื้นผิวขั้วไฟฟ้า , ลดระยะการขนส่งไอออนและมีการเตรียมขั้วไฟฟ้าขั้วบวกที่มีโหลดสูง นอกจากนี้ความสามารถในการควบคุมความหนาของวัสดุขั้วบวกสามารถปรับคุณภาพของวัสดุแอคทีฟได้ซึ่งทำให้บรรลุเป้าหมายของแบตเตอรี่ลิเธียมความหนาแน่นของพลังงานสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูงได้
ขั้วไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่การพิมพ์ 3D
ขั้วไฟฟ้าขั้วลบเชิงโครงสร้าง
ในการใช้อิเล็กโทรดขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมอิเล็กโทรดลบที่เป็นโครงสร้างอิเล็กโทรดโลหะลิเธียมสามารถทำการพิมพ์ 3D ได้ช่วยเพิ่มพื้นที่เฉพาะของอิเล็กโทรดกระจายสนามไฟฟ้ารวมอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งอิเล็กโทรดที่มีรูพรุนทำให้ได้เป้าหมายในการลดความหนาแน่นของกระแสที่มีประสิทธิภาพความคลาดเคลื่อนที่สม่ำเสมอ และลดการขยายตัวของปริมาตรขั้วไฟฟ้าจึงช่วยเพิ่มความเสถียรและความปลอดภัยของการขี่จักรยานของแบตเตอรี่ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อให้ได้วัสดุการพิมพ์ที่ควบคุมได้สัณฐานวิทยาและการออกแบบแม่แบบ การย่อยสลายทางเคมีไฟฟ้าหรือการละลายจะสามารถควบคุมลักษณะการสลายตัวของลิเธียมโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพยับยั้งการเติบโตของลิเธียมดรท์และบรรลุเป้าหมายของวงจรอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะที่ยาวนานแก้ปัญหาการลัดวงจรของแบตเตอรี่
การออกแบบไดอะแฟรม / อิเล็กโตรไลต์ที่แข็ง
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอิเล็กโตรไลต์ของแบตเตอรี่จึงสามารถพิมพ์ได้โดยตรงซึ่งช่วยลดขั้นตอนกระบวนการผลิตเวลาและต้นทุน อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อจำกัดในเรื่องเสถียรภาพของอากาศจึงไม่เหมาะสมสำหรับการพิมพ์ด้วยอิเล็กโทรไลต์หรืออิเล็กโทรไลต์ฮาลาล ดังนั้นอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์และอิเล็กโทรไลต์ออกไซด์จึงเป็นอิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตทชนิดหนึ่งที่มีโอกาสเกิดการพิมพ์แบบ 3 มิติในแบตเตอรี่โซลิดสเตททั้งหมด
เมมเบรนการพิมพ์ 3D สามารถทำให้เกิดการออกแบบที่มีเหตุผลของโครงสร้างเมมเบรนและการไหลของไอออนที่สม่ำเสมอซึ่งช่วยลดการก่อตัวของลิเธียม dendrites เพื่อให้ได้ค่าการนำไฟฟ้าไอออนสูงในแบตเตอรี่ลิเธียมแบบโซลิดสเตทโดยปกติแล้วจะต้องรวมอิเล็กโทรไลต์แบบแข็งเข้ากับวัสดุเชิงบวกของอิเล็กโทรด อินเตอร์เฟซแบบโซลิดสเตทนี้จะต้องไม่มีสะดุดและมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะตอบสนองการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตที่เกิดจากกระบวนการชาร์จและคายประจุ การพิมพ์ 3D สามารถปรับโครงสร้างอินเตอร์เฟซให้เหมาะสมเพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดอินเตอร์เฟซแบบ Solid-state อย่างเคร่งครัดในแบตเตอรี่โลหะลิเธียมแบบโซลิดสเตท
ซัพพลายเออร์ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว 
ซัพพลายเออร์ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว 
