Elastyczne, drukowane baterie do urządzeń do noszenia

Kalifornijski startup opracowuje elastyczne akumulatory, które można tanio drukować na powszechnie używanych przemysłowych sitodrukarkach. Energia odcisku , z Alameda w Kalifornii, testuje swoje ultracienkie baterie cynkowo-polimerowe w urządzeniach noszonych na nadgarstku i ma nadzieję sprzedawać je producentom elektroniki do noszenia, urządzeń medycznych, inteligentnych etykiet i czujników środowiskowych.

Drukowana moc : Arkusz baterii wyprodukowany przez startup Imprint Energy.

Podejście firmy ma sprawić, że baterie będą bezpieczne do zastosowań na ciele, a ich mały rozmiar i elastyczność pozwolą na projektowanie produktów, które byłyby niemożliwe w przypadku baterii litowych o większej objętości. Nawet w małych formatach baterie mogą dostarczać wystarczająco dużo prądu dla czujników komunikacji bezprzewodowej o małej mocy, co odróżnia je od innych typów cienkich baterii.

Firma niedawno pozyskała 6 milionów dolarów finansowania od Phoenix Venture Partnerzy , jak również AME Cloud Venture , fundusz venture capital współzałożyciela Yahoo, Jerry'ego Yanga, w celu dalszego rozwoju własnej chemii i finansowania komercyjnego wprowadzenia baterii. Wśród poprzednich inwestorów znalazła się firma venture wspierana przez CIA W-Q-Tel i Dow Chemical.

Baterie są oparte na badaniach, które współzałożycielka firmy Christine Ho rozpoczęła jako doktorantka na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, gdzie współpracowała z naukowcem z Japonii przy produkcji mikroskopijnych baterii cynkowych za pomocą drukarki 3D.

Baterie, które zasilają większość laptopów i smartfonów, zawierają lit, który jest wysoce reaktywny i musi być chroniony w sposób zwiększający rozmiar i objętość. Podczas gdy cynk jest bardziej stabilny, elektrolity na bazie wody w konwencjonalnych bateriach cynkowych powodują, że cynk tworzy dendryty, struktury przypominające gałęzie, które mogą rosnąć od jednej elektrody do drugiej, powodując zwarcie baterii. Ho opracował stały elektrolit polimerowy, który pozwala uniknąć tego problemu, a także zapewnia większą stabilność i większą zdolność do ponownego ładowania.

Brooks Kincaid, współzałożyciel i prezes firmy, mówi, że baterie łączą w sobie najlepsze cechy cienkowarstwowych baterii litowych i baterii z nadrukiem. Takie cienkowarstwowe baterie zwykle nadają się do ponownego naładowania, ale zawierają element reaktywny, mają ograniczoną pojemność i są drogie w produkcji. Baterie drukowane nie nadają się do ponownego naładowania, ale są tanie w produkcji, zazwyczaj wykorzystują cynk i oferują większą pojemność.

Praca z cynkiem zapewniła firmie korzyści produkcyjne. Ze względu na stabilność środowiskową cynku, firma nie potrzebowała sprzętu ochronnego wymaganego do produkcji wrażliwych na tlen baterii litowych.

Kiedy mówimy o rzeczach, które nas ograniczają w zakresie opracowywania nowych produktów, tak naprawdę są dwie rzeczy, które w tych dniach tracę najwięcej snu. Jeden to baterie, a drugi to wyświetlacze, mówi Stevena Holmesa , wiceprezes New Devices Group i dyrektor generalny zespołu Smart Device Innovation w firmie Intel.

Pomimo zapotrzebowania na elastyczne baterie, Ho twierdzi, że nie opracowano żadnego standardu pomiaru ich elastyczności, co frustruje klientów, którzy chcą porównywać chemię. Dlatego firma zbudowała własne stanowisko testowe i zaczęła porównywać swoje baterie z bateriami komercyjnymi, które twierdziły, że są elastyczne. Istniejące akumulatory uległy katastrofalnej awarii po mniej niż 1000 cyklach gięcia, mówi, podczas gdy akumulatory Imprint pozostały stabilne.

Imprint mówi również o używaniu baterii w ubraniach i dziwnych częściach ciała, takich jak oko, mówi Ho. Firma rozpoczęła również niedawno prace nad projektem finansowanym przez wojsko USA, mającym na celu wyprodukowanie baterii do czujników, które monitorowałyby stan zdrowia żołnierzy. Inne potencjalne zastosowania obejmują zasilanie inteligentnych etykiet czujnikami do śledzenia żywności i opakowań.

ukryć