p O crescente desenvolvimento da eletrônica em microescala tem estimulado a demanda das fontes de energia em microescala correspondentes, especialmente para micro-baterias (MBs). Contudo, processos de fabricação complexos e pouca flexibilidade das baterias empilhadas tradicionais têm dificultado suas aplicações práticas. p MBs Planar recentemente chamaram a atenção devido à sua miniaturização simples, fácil integração serial / paralela e capacidade de trabalhar sem membranas separadoras. Além disso, a geometria plana tem uma via de difusão de íons extremamente curta, que é atribuído à integração total da eletrônica impressa em um único substrato. Também, a fim de se livrar dos problemas de segurança induzidos pelo eletrólito orgânico inflamável, o eletrólito aquoso, caracterizado por não inflamabilidade intrínseca, alta condutividade iônica, e não toxicidade, é um candidato promissor para aplicações MB flexíveis e vestíveis em grande escala. Como conseqüência, várias técnicas de impressão têm sido usadas para a fabricação de MBs aquosos planos. "Em particular, a impressão da tela pode controlar efetivamente o design de padrão preciso com reologia ajustável das tintas, e é muito promissor para aplicação em grande escala, "disse o autor.

p Em um novo artigo publicado em Pequim, National Science Review , Zhong-Shuai Wu no Instituto de Física Química de Dalian, Academia Chinesa de Ciências, Zn / MnO planar recarregável aquoso construído ₂ baterias por estratégia de impressão de tela aplicável e econômica. "O Zn / MnO planar ₂ micro-baterias, livre de separadores, foram fabricados imprimindo diretamente a tinta de zinco como o ânodo e a tinta γ-MnO2 como o cátodo, tinta de grafeno de alta qualidade como coletores de corrente livres de metal, trabalhando em eletrólitos aquosos neutros e ambientalmente benignos de 2 M ZnSO ₄ e 0,5 M MnSO ₄ , "afirmou o autor. Diversas formas de Zn / MnO ₂ MBs foram fabricados em diferentes substratos, implicando no potencial de aplicações generalizadas.

p O Zn / MnO livre de separador planar ₂ MBs, testado em eletrólito aquoso neutro, entregar alta capacidade volumétrica de 19,3 mAh / cm3 (correspondendo a 393 mAh / g), a 7,5 mA / cm3, e densidade de energia volumétrica notável de 17,3 mWh / cm3, superando o desempenho das baterias de película fina de lítio ( <=10 mWh / cm3). Além disso, O Zn / MnO ₂ MBs planares apresentam ciclabilidade de longo prazo, mantendo retenção de alta capacidade de 83,9% após 1300 vezes a 5 C, superior ao Zn / MnO empilhado ₂ MBs relatados. Também, Zn / MnO ₂ MBs planares exibem flexibilidade excepcional, sem deterioração da capacidade observável sob deformação grave, e notável integração serial e paralela da construção de células bipolares com alta tensão e capacidade de saída.

p Este resultado satisfatório abrirá inúmeras oportunidades intrigantes em várias aplicações de sistemas inteligentes, eletrônica impressa e miniaturizada. Também, este trabalho irá inspirar cientistas que trabalham em nanotecnologia, química, ciência de materiais e armazenamento de energia, e pode ter um impacto significativo no futuro desenvolvimento tecnológico de dispositivos de armazenamento de energia em microescala planar e na pesquisa de materiais à base de grafeno.