Las baterías impresas ofrecen delgadez y flexibilidad, permitiendo nuevas aplicaciones, pero su producción es engañosamente compleja. Gunter Hübner, de la Universidad de Medios de Comunicación de Stuttgart, ofreció algunas ideas en la conferencia e-Swiss de la semana pasada.
La primera diapositiva muestra una excelente evaluación comparativa de las diferentes químicas de las baterías impresas. El sistema de zinc/dióxido de manganeso es la opción más popular.
Como se muestra en la diapositiva 2, vemos que estas baterías pueden fabricarse en dos arquitecturas: coplanar y apilada. La primera es más sencilla de imprimir y es más flexible, pero ofrece un menor rendimiento.
En la diapositiva 3, se ofrece una visión más detallada de las capas de una batería impresa apilada. Como se ve aquí, ¡incluso este supuesto dispositivo "sencillo" implica muchos pasos de impresión! Como la Ag no es electroquímicamente inerte, también se imprime una capa de negro de humo.
Las partículas del ánodo y del cátodo suelen estar en el rango de 10-50um y, por tanto, sólo pueden imprimirse por serigrafía. Hay que tener en cuenta que el cátodo suele ser 1,5 veces más grueso que el ánodo. Las capas de la batería impresa suelen tener un grosor de 150um y las baterías consiguen algo del orden de 2-6mAh por cm2. Además, a la hora de imprimirlas, es esencial una fuerte adhesión de los electrodos a los portadores de corriente.
Todo esto demuestra lo complicado que es imprimir incluso una simple pila de zinc/manganeso: implica unos conocimientos técnicos y un aprendizaje importantes, que no se pueden conseguir de la noche a la mañana.
La última diapositiva muestra un enfoque elegante e inteligente para imprimir el sistema. Aquí, los materiales se imprimen en una hoja plana y luego se doblan para crear la pila completa.
Esta tecnología está siendo comercializada por VARTA AG . También tiene pedidos comerciales en aplicaciones como el seguimiento de artículos en la industria química.
Para saber más sobre las baterías impresas, acompáñenos los días 12 y 13 de octubre de 2022 en Eindhoven (Países Bajos) a la feria TechBlick, donde se reúne la comunidad de la electrónica impresa.
www.TechBlick.com/electronicsreshaped [This is automatically translated from English]
