p Pulseira de LED, incluindo uma bateria de íon de lítio, foi feito inteiramente por impressão 3D. Crédito:American Chemical Society
p Veículos elétricos e a maioria dos dispositivos eletrônicos, como telefones celulares e laptops, são alimentados por baterias de íon de lítio. Até agora, os fabricantes tiveram que projetar seus dispositivos em torno do tamanho e formato das baterias disponíveis no mercado. Mas os pesquisadores desenvolveram um novo método para imprimir baterias de íons de lítio em praticamente qualquer formato. Eles relatam seus resultados em
Materiais de energia aplicada ACS . p A maioria das baterias de íon de lítio no mercado vêm em formatos cilíndricos ou retangulares. Portanto, quando um fabricante está projetando um produto, como um telefone celular, eles devem dedicar um determinado tamanho e formato à bateria, o que poderia desperdiçar espaço e limitar as opções de design. Teoricamente, As tecnologias de impressão 3-D podem fabricar um dispositivo inteiro, incluindo a bateria e componentes estruturais e eletrônicos, em quase qualquer forma. Contudo, os polímeros usados para impressão 3-D, como poli (ácido láctico) (PLA), não são condutores iônicos, criando um grande obstáculo para a impressão de baterias. Christopher Reyes, Benjamin Wiley e seus colegas queriam desenvolver um processo para imprimir baterias completas de íons de lítio com uma impressora 3-D barata.
p Os pesquisadores aumentaram a condutividade iônica do PLA ao infundi-lo com uma solução eletrolítica. Além disso, eles aumentaram a condutividade elétrica da bateria, incorporando grafeno ou nanotubos de carbono de paredes múltiplas no ânodo ou cátodo, respectivamente. Para demonstrar o potencial da bateria, a equipe 3-D imprimiu uma pulseira de LED com uma bateria de íon de lítio integrada. A bateria da pulseira pode alimentar um LED verde por cerca de 60 segundos. De acordo com os pesquisadores, a capacidade da bateria impressa em 3D de primeira geração é cerca de duas ordens de magnitude menor do que a das baterias comerciais, que é muito baixo para uso prático. Contudo, eles dizem que têm várias ideias para aumentar a capacidade, como substituir os materiais baseados em PLA por pastas imprimíveis em 3D.