p Os cientistas desenvolveram uma nova técnica que pode imprimir baterias em quase qualquer superfície, que se espera que seja essencial para a eletrônica flexível do futuro, como telas de roll-up, roupas eletronicas inteligentes, e dispositivos do tipo Google Glass. Considerando que as baterias de íon de lítio de hoje podem ser fabricadas apenas em formatos e tamanhos fixos, como cilindros ou células de bolsa, as novas baterias de íon-lítio podem ser impressas em sua totalidade - incluindo eletrodos e eletrólito - em quase qualquer lugar. Os pesquisadores até prevêem que, no futuro, as baterias poderão ser impressas com uma impressora 3D em várias formas 3D. p Os pesquisadores, liderado por Sang-Young Lee, Professor do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST) na Coreia do Sul, publicaram um artigo sobre as novas baterias de íon de lítio imprimíveis (PRISS) em uma edição recente da Nano Letras .

p Na fabricação de baterias de íons de lítio convencionais, os eletrodos e as membranas separadoras são empilhados ou enrolados uns em torno dos outros e embalados em caixas metálicas, que são então injetados com eletrólitos líquidos. Tem sido difícil fabricar baterias em diversos formatos e tamanhos devido ao fato de que os eletrólitos líquidos são combustíveis e podem vazar se não forem bem embalados, e também porque as membranas separadoras são necessárias para evitar o contato entre os eletrodos.

p O novo método de fabricação da bateria não requer injeção de eletrólito líquido ou membranas separadoras. Em vez de, o eletrólito é feito de uma pasta, os eletrodos são feitos de uma pasta, e são impressos consecutivamente em uma superfície e depois curados com luz ultravioleta. Como a pasta de eletrólito é impressa entre os eletrodos, também desempenha o papel de membrana separadora. A pasta e a pasta também podem ser impressas por meio de um estêncil, permitindo que as baterias sejam impressas em diferentes formas, cartas, e designs.

p "Todos os componentes da bateria, como cátodos, ânodos e eletrólitos, pode ser impresso em objetos arbitrários de geometrias complexas, permitindo assim a integração perfeita de baterias recarregáveis ​​de estado sólido conformáveis ​​com forma com vários fatores de forma em objetos de formato complexo (como curvilíneos), "Lee disse Phys.org . "Imaginamos que a bateria para impressão apresentada neste documento é muito promissora para uso potencial nos próximos aparelhos eletrônicos vestíveis e IOTs (Internet das Coisas), que eventualmente remove o espaço pré-designado da bateria com dimensão e forma fixas. "

p Para alguns exemplos, os cientistas imprimiram uma bateria em forma de coração em um copo, imprimiu outra bateria em óculos de papel parecidos com Google Glass, e também imprimiu as letras “PRISS” em papel. Como as baterias impressas são perfeitamente integradas à superfície desses objetos, de certa forma, parece que não há bateria. Contudo, conectar cabos a essas superfícies incorporadas à bateria mostra que eles podem alimentar LEDs.

p Geral, o desempenho da bateria impressa é competitivo com o de outras baterias flexíveis, demonstrando boa capacidade de armazenamento de longo prazo, 90% de retenção da capacidade após 30 ciclos, e nenhuma mudança detectável na resistência elétrica durante ciclos de flexão repetidos. Ainda, no futuro, os pesquisadores planejam melhorar certas áreas, incluindo o aumento da densidade de energia e o prolongamento da vida útil da bateria.

p Outra área de pesquisa futura é combinar as baterias PRISS com impressão a jato de tinta de alta precisão e impressão 3D, o que levará a ainda mais oportunidades de design sem precedentes.

p "Para ampliar os campos de aplicação das baterias imprimíveis, atualmente estamos considerando uma ampla variedade de técnicas de impressão, "Disse Lee." A impressão a jato de tinta e 3D pode ser recomendada como uma tecnologia promissora para permitir a fabricação fácil de fontes de energia de estrutura complexa multidimensional / multiescala. Um pré-requisito urgente para atingir este objetivo é que os componentes da bateria imprimíveis sejam precisamente ajustados para cumprir os requisitos reológicos de cada tecnologia de impressão, sem prejudicar as propriedades eletroquímicas. Nosso grupo alcançou recentemente alguns resultados intrigantes em baterias imprimíveis com jato de tinta e tecnologia de impressão 3D, que fornecerá campos de aplicação completamente novos de fontes de energia recarregáveis ​​que ainda não encontramos. " p © 2015 Phys.org