211service.com
Flexibele, bedrukte batterijen voor draagbare apparaten
Een Californische startup ontwikkelt flexibele, oplaadbare batterijen die goedkoop kunnen worden geprint op veelgebruikte industriële zeefdrukkers. Impressum Energie , uit Alameda, Californië, heeft zijn ultradunne zink-polymeerbatterijen getest in apparaten die om de pols worden gedragen en hoopt deze te verkopen aan fabrikanten van draagbare elektronica, medische apparaten, slimme labels en omgevingssensoren.
Gedrukt vermogen : Een vel batterijen gemaakt door startup Imprint Energy.
De aanpak van het bedrijf is bedoeld om de batterijen veilig te maken voor toepassingen op het lichaam, terwijl hun kleine formaat en flexibiliteit productontwerpen mogelijk maken die onmogelijk zouden zijn geweest met grotere lithiumbatterijen. Zelfs in kleine formaten kunnen de batterijen voldoende stroom leveren voor draadloze communicatiesensoren met een laag vermogen, waardoor ze zich onderscheiden van andere soorten dunne batterijen.
Het bedrijf heeft onlangs $ 6 miljoen aan financiering ontvangen van Phoenix Venture Partners , net zoals AME Cloud Ventures , het durfkapitaalfonds van Yahoo-medeoprichter Jerry Yang, om zijn eigen chemie verder te ontwikkelen en de commerciële lancering van de batterijen te financieren. Eerdere investeerders waren onder meer een door de CIA gesteunde onderneming In-Q-Tel en Dow Chemical.
De batterijen zijn gebaseerd op onderzoek dat medeoprichter van het bedrijf, Christine Ho, begon als een afgestudeerde student aan de University of California, Berkeley, waar ze samenwerkte met een onderzoeker in Japan om microscopisch kleine zinkbatterijen te produceren met behulp van een 3D-printer.
De batterijen die de meeste laptops en smartphones van stroom voorzien, bevatten lithium, dat zeer reactief is en moet worden beschermd op manieren die groter en groter worden. Hoewel zink stabieler is, zorgen de op water gebaseerde elektrolyten in conventionele zinkbatterijen ervoor dat zink dendrieten vormt, takachtige structuren die van de ene elektrode naar de andere kunnen groeien, waardoor de batterij wordt kortgesloten. Ho ontwikkelde een vast polymeer elektrolyt dat dit probleem vermijdt en ook zorgt voor meer stabiliteit en een grotere capaciteit voor opladen.
Brooks Kincaid, de medeoprichter en president van het bedrijf, zegt dat de batterijen de beste eigenschappen van dunne-film lithiumbatterijen en bedrukte batterijen combineren. Dergelijke dunnefilmbatterijen zijn meestal oplaadbaar, maar ze bevatten het reactieve element, hebben een beperkte capaciteit en zijn duur om te vervaardigen. Geprinte batterijen zijn niet oplaadbaar, maar ze zijn goedkoop te maken, gebruiken meestal zink en bieden een hogere capaciteit.
Het werken met zink heeft het bedrijf productievoordelen opgeleverd. Vanwege de milieustabiliteit van zink had het bedrijf niet de beschermende uitrusting nodig die nodig is om zuurstofgevoelige lithiumbatterijen te maken.
Als we het hebben over de dingen die ons beperken in de ontwikkeling van nieuwe producten, zijn er eigenlijk twee waar ik tegenwoordig het meeste slaap van verlies. Een daarvan is batterijen en een is displays, zegt Steven Holmes , vice-president van de New Devices Group en algemeen directeur van het Smart Device Innovation-team bij Intel.
Ondanks de vraag naar flexibele batterijen, zegt Ho dat er geen standaard is ontwikkeld om hun flexibiliteit te meten, frustreert het klanten die chemicaliën willen vergelijken. Dus bouwde het bedrijf zijn eigen testopstelling en begon zijn batterijen te benchmarken met commerciële batterijen die beweerden flexibel te zijn. Bestaande batterijen faalden catastrofaal na minder dan 1.000 buigcycli, zegt ze, terwijl de batterijen van Imprint stabiel bleven.
Imprint is ook in gesprek geweest over het gebruik van zijn batterijen in kleding en vreemde delen van je lichaam zoals je oog, zegt Ho. Het bedrijf begon onlangs ook te werken aan een door het Amerikaanse leger gefinancierd project om batterijen te maken voor sensoren die de gezondheidsstatus van soldaten zouden bewaken. Andere mogelijke toepassingen zijn onder meer het voeden van slimme labels met sensoren voor het volgen van voedsel en pakketten.