Nanotechnologia

Naukowcy opracowali nową technikę, która może drukować baterie na niemal każdej powierzchni. Ma to zasadnicze znaczenie dla przyszłej elastycznej elektroniki np: inteligentnej odzieży elektronicznej. Zważywszy, że dzisiejsze baterie litowo-jonowe mogą być wykonane tylko w ustalonych kształtach i rozmiarach, jak cylindry, nowe baterie litowo-jonowe mogą być drukowane w całości prawie wszędzie.

Naukowcy pod wodzą Sang-Young Lee, profesora Państwowego Instytutu Nauki i Technologii w Ulsan (UNIST) w Korei Południowej, wydrukowali nowe baterie.

Konwencjonalna produkcja baterii Li-jonowych, jest skomplikowana. Nowa metoda produkcji nie wymaga baterii ani wtrysku ciekłego elektrolitu ani też błon oddzielających. Zamiast tego elektrolit jest wykonany z pasty, elektrody natomiast są wykonane ze „zawiesiny”, które następnie są drukowane kolejno na powierzchnię, a potem utwardzane światłem UV. Ponieważ pasta elektrolitu jest drukowana pomiędzy elektrodami, to odgrywa także rolę membrany, separatora. Zawiesina i pasta mogą być również drukowane przez szablon, co pozwala na wydrukowanie baterii w różnych kształtach: liter, czy wzorów.

„Wszystkie składniki baterii, takie jak katody, anody i elektrolity, mogą być drukowane na dowolnych obiektach o złożonych kształtach”- powiedział Lee.

Dla przykładu, naukowcy wydrukowali baterie w kształcie serca na kubku, a także wydrukowali litery „PRISS” na papierze. Ponieważ drukowane baterie są tak zintegrowane z powierzchnią tych przedmiotów, że wydaje się, iż w ogóle ich tam nie ma. Jednak podłączenie kabli do powierzchni zatopionych baterii pokazuje, że mogą zasilać diody LED.

„Do rozszerzenia możliwości nanoszenia baterii, obecnie rozważamy różnorodne techniki drukarskie,” powiedział Lee.

„Drukowanie atramentowe i 3D może być obiecującą techniką, która umożliwi łatwe wytwarzanie wielowymiarowych / wieloskładnikowych złożonych struktur źródeł energii. Istotnym warunkiem do osiągnięcia tego celu jest to, że w czasie wydruku elementy baterii powinny być precyzyjnie dostrojone do spełnienia wymagań reologicznych każdej z technologii drukowania, bez pogorszenia właściwości elektrochemicznych. Nasza grupa nie tak dawno osiągnęła pewne intrygujące wyniki w drukowaniu baterii  atramentową i  3D technologią druku,  zapewniającą zupełnie nowe obszary aplikacyjne dla ładowalnych źródeł energii, których jeszcze nie spotkałem.”

źródło tekstu: www.phys.org