Международная группа ученых представила новую технологию 3D-печати батарей. Теперь можно легко печатать безопасные аккумуляторы для носимой электроники. Батареи — например, в форме кольца — можно встраивать в любые устройства, даже самые миниатюрные. Кроме того, они не загорятся от перегрева, ведь опасному литию нашли замену.
Большинство аккумуляторов на рынке представляют собой круглые или прямоугольные структуры. Производителям электронных устройств приходится подстраиваться под эти ограничения. Из-за этой особенности инженеры вынуждены отказываться от экспериментов с формой, особенно при создании миниатюрных носимых устройств.
Решение проблемы нашла группа ученых из Гарвардского университета (США) и Корейского института передовых технологий KAIST (Южная Корея). С помощью 3D-принтера исследователи получили экспериментальные цинк-ионные аккумуляторы трех форм: в виде латинских букв H и U, а также в форме кольца.
Как поясняет BusinessKorea, вместо литий-ионных батарей исследователи использовали цинк-ионные аналоги.
Ключевое различие — электролит. В состав Li-Ion батарей входят легковоспламеняемые органические растворители. Zn-Ion снабжен электролитом на водной основе. Батареи такого типа не только меньше подвержены возгоранию, но также просты в производстве, так как весь процесс проходит при комнатной температуре.
Именно эта особенность позволила ученым напечатать аккумуляторы произвольной формы. Результаты исследования они представили в журнале ACS Nano.
«С напечатанными на 3D-принтере батареями можно создавать персональные носимые устройства, микророботов и медицинские импланты», — отметила автор исследования, профессор Дженнифер Льюис.
Конкуренцию литий-ионным аккумулятором в будущем составят воздушно-цинковые. Первой вывести технологию на рынок планирует стартап NantEnergy. По оценкам компании, производство воздушно-цинковых батарей в пересчете на кВт*ч не должно превысить $100, что сопоставимо с самыми дешевыми литий-ионными аккумуляторами на рынке, которых пока единицы.
Еще одна альтернатива Li-Ion накопителям — проточные батареи, которые скоро подешевеют вдвое. По крайней мере, добиться такого результата обещает канадская компания CellCube Energy Storage.
