En måde at lave batterier i næsten enhver ønsket form

Et team af forskere fra Korea Advanced Institute of Science and Technology, Harvard University og Korea Research Institute of Chemical Technology har udviklet en måde at lave batterier i næsten enhver form, man kan forestille sig. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano , forskerne beskriver den proces, der blev brugt til at gøre batterierne og den enhed, de skabte for at bevise konceptet, til at lyde.

Formerne på mange små enheder er begrænset af begrænsningerne for batteriformen – smarture, for eksempel. Små batterier er typisk møntformede, rektangulær, cylindrisk eller poseformet. Forskerne med denne nye indsats udviklede en ny måde at lave et batteri på, der kunne have næsten enhver form, som en produktproducent kunne designe.

Forskerne rapporterer, at de valgte zink-ion-batterier, fordi de kan bruges sikkert i det fri - det er fordi de gør brug af vandbaserede elektrolytter. De så på fremstillingsmetoder, der blev brugt til forskellige produkter, søger efter teknikker til at lave batterikomponenter i forskellige former. For katoden, de fandt ud af, at elektrospinning tillod batterier at blive skåret i en ønsket form. For nogle andre dele, de brugte mikrobearbejdning. Til emballering, de brugte stereolitografi. De elektriske forbindelser blev fremstillet ved hjælp af en 3-D printer. De satte alle deres ideer sammen og producerede nogle batterier i form af bogstaver, ringe og cirkler.

For at teste deres ideer, forskerne skabte et batteri, der kunne bruges til at drive en lyssensor fastgjort til en ring båret på fingeren. Ved med succes at demonstrere en sådan enhed, holdet viste, at deres ideer var sunde. De bemærker, at den samme proces kunne bruges til at skabe andre nye enheder, og at andre muligheder også er tilgængelige, såsom at bruge zink-mangan-batterier til at drive en grafen-superkondensator.

Forskerne bemærker også, at de designerbatterier, de har skabt, kan aflades meget hurtigt - og kan oplades helt på få minutter. De foreslår, at deres batterier kan bruges i sådanne applikationer som implanterbare eller bærbare enheder og andre nye produkter.

© 2018 Science X Network