3D tištěné flexibilní baterie

Technologie výroby flexibilní elektroniky zažívá v posledních 10 letech obrovský boom, to samé se však nedá říct o bateriích, které pohánějí rozličná zařízení. Výzkumníci ze Singapuru a Číny nyní představili „kvazi-polovodičovou baterii“ – vyrobenou z materiálů na pomezí tekutého a pevného stavu –, se schopností stlačení až o 60 % při zachování vysoké energetické kapacity a výborné stability při více než 10 000 nabíjecích cyklech.

K výrobě baterie použili technologii 3D tisku, kterou dosud výrobci baterií nevyužívali z několika důvodů, mezi hlavní patří právě neschopnost tisknout dostatečně flexibilní baterie. „3D tisk se vyvíjí mílovými kroky,“ uvedla Hui Ying Yangová, profesorka vědy o materiálech na Singapore University of Technology and Design a hlavní autorka studie zveřejněné v časopise ACS Nano. Jak dále vysvětluje, tyto poznatky vedly její tým k aplikování této technologie na baterie za účelem rychlé výroby prototypu baterie, což jim umožnilo „vyrobit elektrody v libovolném tvaru a formátu“.

Výzkumníci nejprve vytiskli nanouhlíkový aerogel, který následně doplnili o elektrochemicky aktivní nanomateriály na bázi železa a niklu. K dosažení požadované viskozity inkoustu použili směs vloček oxidu grafenu s uhlíkovými nanotrubicemi. Dalším krokem bylo ponoření vytištěné 3D mřížky do směsi čpavku se sulfáty, včetně síranu nikelnatého, čímž došlo k nahromadění vloček hydroxidu nikelnatého na povrchu mřížky. Takto vytvořenou strukturu lze snadno formovat a tvoří základ nové flexibilní baterie.

Celý článek na Phys.org

Image Credit: ACS Nano

-jk-