一种柔性离子凝胶电池的多材料打印装置及方法制造方法及图纸

一种柔性离子凝胶电池的多材料打印装置及方法，包括多通道气阀组，多通道气阀组通过气管和气压源连接，多通道气阀组和阀组控制器连接，多通道气阀组出口和多材料气动打印针筒组入口连接，多材料气动打印针筒组固定在Z轴移动平台上，多材料气动打印针筒组出口和四通道打印喷头入口连接；四通道打印喷头出口下方设有打印收集基底，打印收集基底固定在XY移动平台上；方法是采用四种凝胶电池材料按照顺序从同一喷头出口切换挤出一体化制造；本发明专利技术避免多材料离子凝胶电池需分别打印再手动组装导致的低效率问题，大幅提升制造效率，同时提升了一体化打印离子凝胶电池的柔性和拉伸性，实现仿生柔性离子凝胶电池的高效制造。实现仿生柔性离子凝胶电池的高效制造。实现仿生柔性离子凝胶电池的高效制造。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性离子凝胶电池的多材料打印装置及方法


[0001]本专利技术涉及凝胶电池制造
，尤其涉及一种柔性离子凝胶电池的多材料打印装置及方法。

技术介绍

[0002]自然界中，发电鱼类电鳗、电鳐等能够将生物能高效转化为电能并瞬间释放出10～800V的高压。发电细胞在受到神经递质刺激时，Na
+
通过细胞前膜向发电细胞内流动，细胞内的K
+
跨过细胞后膜向细胞外流动，通过定向的离子运输每个发电细胞可以产生约150mV生物电压。在神经系统的高效调节下，数百万个定向串联排布的发电细胞同时放电，实现高效生物电能输出。
[0003]研究利用四种离子凝胶材料，分别通过开发四种凝胶电池材料模拟发电细胞基于离子浓度差的发电机理，分别通过高、低盐凝胶模拟发电细胞膜内外的离子浓度梯度，通过阳、阴离子选择性凝胶的离子选择透过性模拟发电细胞膜的选择透过性，构建了一种新型绿色高效的柔性离子凝胶电池。
[0004]使用多喷头点胶机在聚氯乙烯薄膜上依次打印了四种凝胶电池颗粒阵列并按顺序组装产生电势差，通过串联上千个凝胶电池单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性离子凝胶电池的多材料打印装置，其特征在于：包括多通道气阀组(102)，多通道气阀组(102)通过气管和气压源(101)连接，多通道气阀组(102)和阀组控制器(103)连接，多通道气阀组(102)出口和多材料气动打印针筒组(107)入口连接，多材料气动打印针筒组(107)固定在Z轴移动平台(104)上，多材料气动打印针筒组(107)出口和四通道打印喷头(108)入口连接；四通道打印喷头(108)出口下方设有打印收集基底(106)，打印收集基底(106)固定在XY移动平台(105)上。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的打印收集基底(106)采用平面收集基底膜(202)或曲面收集基底。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的打印收集基底(106)为平面收集基底膜(202)时，采用基于主动轮驱动的可扩展平面收集基底结构收集，主动轮驱动的可扩展平面收集基底结构包括包覆平面收集基底膜(202)的滚筒(201)，平面收集基底膜(202)通过主动轮(203)驱动运动，在平面收集基底膜(202)上打印一体化凝胶电池纤维(204)。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的四通道打印喷头(108)包括上部的四种凝胶电池材料入口(301、302、303、304)以及下部的材料出口(305)。5.利用权利要求4所述的一种柔性离子凝胶电池的多材料打印装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在高浓度盐凝胶、阳离子选择性凝胶、低浓度盐凝胶和阴离子选择性凝胶的四种凝胶电池前体...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺健康，贺佩，邱镇南，李涤尘，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：