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Batterie flessibili stampate per dispositivi indossabili
Una startup californiana sta sviluppando batterie flessibili e ricaricabili che possono essere stampate a basso costo su stampanti serigrafiche industriali di uso comune. Impronta Energia , di Alameda, California, ha testato le sue batterie ultrasottili ai polimeri di zinco in dispositivi da polso e spera di venderle a produttori di dispositivi elettronici indossabili, dispositivi medici, etichette intelligenti e sensori ambientali.
Potenza stampata : Un foglio di batterie realizzato dalla startup Imprint Energy.
L'approccio dell'azienda ha lo scopo di rendere le batterie sicure per le applicazioni sul corpo, mentre le loro dimensioni ridotte e la flessibilità consentiranno la progettazione di prodotti che sarebbero stati impossibili con batterie a base di litio più ingombranti. Anche in piccoli formati, le batterie possono fornire corrente sufficiente per sensori di comunicazione wireless a bassa potenza, distinguendole da altri tipi di batterie sottili.
La società ha recentemente ottenuto $ 6 milioni di finanziamenti da Phoenix Venture Partner , così come AME Cloud Ventures , il fondo di rischio del cofondatore di Yahoo Jerry Yang, per sviluppare ulteriormente la sua chimica proprietaria e finanziare il lancio commerciale delle batterie. I precedenti investitori hanno incluso una società di venture capital sostenuta dalla CIA In-Q-Tel e Dow Chemical.
Le batterie si basano sulla ricerca che la cofondatrice dell'azienda Christine Ho ha iniziato come studentessa laureata presso l'Università della California, a Berkeley, dove ha collaborato con un ricercatore in Giappone per produrre batterie allo zinco microscopiche utilizzando una stampante 3D.
Le batterie che alimentano la maggior parte dei laptop e degli smartphone contengono litio, che è altamente reattivo e deve essere protetto in modo da aumentare le dimensioni e l'ingombro. Mentre lo zinco è più stabile, gli elettroliti a base d'acqua nelle batterie di zinco convenzionali fanno sì che lo zinco formi dendriti, strutture simili a rami che possono crescere da un elettrodo all'altro, cortocircuitando la batteria. Ho ha sviluppato un elettrolita polimerico solido che evita questo problema e fornisce anche una maggiore stabilità e una maggiore capacità di ricarica.
Brooks Kincaid, cofondatore e presidente dell'azienda, afferma che le batterie combinano le migliori caratteristiche delle batterie al litio a film sottile e delle batterie stampate. Tali batterie a film sottile tendono ad essere ricaricabili, ma contengono l'elemento reattivo, hanno una capacità limitata e sono costose da produrre. Le batterie stampate non sono ricaricabili, ma sono economiche da realizzare, in genere utilizzano zinco e offrono una capacità maggiore.
Lavorare con lo zinco ha offerto vantaggi alla produzione dell'azienda. A causa della stabilità ambientale dello zinco, l'azienda non aveva bisogno dei dispositivi di protezione necessari per realizzare batterie al litio sensibili all'ossigeno.
Quando parliamo delle cose che ci limitano in termini di sviluppo di nuovi prodotti, ce ne sono davvero due in cui perdo più sonno in questi giorni. Uno sono le batterie e uno sono i display, dice Steven Holmes , vicepresidente del New Devices Group e direttore generale del team Smart Device Innovation di Intel.
Nonostante la domanda di batterie flessibili, Ho afferma che non è stato sviluppato alcuno standard per misurare la loro flessibilità, frustrando i clienti che vogliono confrontare le sostanze chimiche. Quindi l'azienda ha costruito il proprio banco di prova e ha iniziato a confrontare le sue batterie con batterie commerciali che sostenevano di essere flessibili. Le batterie esistenti si sono guastate in modo catastrofico dopo meno di 1.000 cicli di piegatura, afferma, mentre le batterie di Imprint sono rimaste stabili.
L'impronta è stata anche in trattative sull'uso delle sue batterie nei vestiti e in parti strane del tuo corpo come i tuoi occhi, dice Ho. La società ha anche recentemente iniziato a lavorare su un progetto finanziato dalle forze armate statunitensi per realizzare batterie per sensori che monitorerebbero lo stato di salute dei soldati. Altre potenziali applicazioni includono l'alimentazione di etichette intelligenti con sensori per il monitoraggio di alimenti e confezioni.