Mikrobaterie z 3D tiskárny

Nové využití 3D tisku umožní rozvoj miniaturních medicínských implantátů, kompaktní elektroniky, mikrorobotů a řady dalších mikrozařízení. Vědci z Harvardovy a Illinoiské university pod vedením profesorky Jennifer A. Lewisové totiž nalezli způsob, jak tisknout lithium-iontové baterie veliké jako zrnko písku. Tištěné mikrobaterie budou moci dodávat elektřinu do miniaturních zařízení pro řadu oborů – medicínou počínaje a komunikačními technologiemi konče – řada z nich zatím zůstávala ležet nedokončená v různých laboratořích po celém světě, a to právě z toho důvodu, že k dispozici nebyly baterie ve velikosti, která by odpovídala jejich rozměrům. Nyní tak bude možné zajistit dostatek energie i pro ně. Rozdíl oproti konvenčně vyráběným bateriím, které v takovémto měřítku nejsou schopny uskladnit dostatek energie tkví v tom, že v tištěných bateriích není třeba elektrody skládat na sebe z jinde připravených materiálů. Elektrody se tisknou jako jeden kus a technika 3D tisku umožňuje, aby do sebe byly zaklesnuty s mikronovou přesností, čímž se výrazně zvyšuje jejich kapacita.

Elektrody mají tloušťku lidského vlasu, a v přepočtu na jednotku objemu dosahují podobných kapacit, jako jejich makroskopické komerčně dostupné protějšky. Také rychlost nabíjení a množství nabíjecích cyklů jsou podobné. Pro výrobu mikrobaterií bylo třeba vyvinout speciálních „inkousty“ obsahujících nanočástice oxidu lithia s potřebnými elektrochemickými vlastnostmi. Více si můžete přečíst ZDE

Foto: © Jennifer A. Lewis