Гибкая печатная батарея разработана калифорнийскими инженерами

25.05.2017, 01:40 Наука

Первая печатная батарея, которая является гибкой, растяжимой и перезаряжаемой, разработана инженерами Университета Калифорнии в Сан-Диего. Цинковые батареи, созданные учеными во главе с Joseph Wang, могут быть использованы для питания носимых датчиков для солнечных батарей и других видов электроники.

Исследователи получили гибкие и растяжимые батареи, путем добавления полимерного материала из изопрена, одного из основных ингредиентов в каучуке и полистироле. Вещество, известное как SIS, позволяет батареям, растягиваться в два раза от их размера, в любом направлении, не получая повреждений. Чернила, используемые для печати батареей, изготовлены из оксида цинка серебра, смешанного с SIS. В то время как цинковые батареи применяются в течение длительного времени, они, как правило, не перезаряжаемые. Добавление оксид висмута помогло решить эту проблему.

«Это важный шаг на пути к автономному питанию электроники. Мы ожидаем, что эта технология проложит путь для улучшения других форм хранения энергии и печатаемой растягивающейся электроники, и не только для аккумуляторных батарей из цинка, но и для литий-ионных устройств, а также суперконденсаторов и фотоэлементов», говорит Wang.

Прототип батареи, созданный исследователями, имеет около 1/5 мощности аккумуляторной батареи слухового аппарата. Но он на 1/10 тоньше, дешевле и использует доступные материалы. Сейчас разработчики пытаются улучшить производительность устройства. Следующие шаги включают расширение использования технологии для различных областей применения, таких как солнечные и топливные элементы, и питание различных видов электронных устройств.

Стандартные методы трафаретной печати, примененные командой Wang, — это метод, который способствует снижению затрат на технологию. Батареи могут быть напечатаны непосредственно на ткани или на материалах и распечатаны в виде полос, для питания устройств, которое требует больше энергии. Они стабильны и могут носиться в течение длительного периода времени. Ключевым ингредиентом, который делает батареи перезаряжаемыми, это оксид висмута, который продлевает срок службы устройств.