Son flexibles, recargables, de larga duración y se pueden imprimir en una impresora industrial común por poco dinero
Uno de los retos tecnológicos de la industria de las baterías es conseguir desarrollar dispositivos de almacenamiento de energía cada vez más pequeños y eficientes, con el propósito de reducir el peso neto de los dispositivos electrónicos y mejorar sus prestaciones. En este sentido, la startup californiana Imprint Energy ha superado este reto y ha conseguido desarrollar una nueva generación de baterías impresas flexibles de larga duración, con la peculiaridad de que se pueden imprimir en impresoras industriales comunes por muy poco dinero.
Este método revolucionario de impresión de baterías flexibles está pensado principalmente para wereables, fomentando el diseño de dispositivos electrónicos mucho más ligeros y ergonómicos. Pero para conseguirlo era necesario prescindir del litio utilizado en las baterías de la gran mayoría de laptops y smartphones del mercado, ya que al ser tan reactivo e inestable necesita protegerse de tal forma que se añade volumen y peso al elemento de almacenamiento.
Sin embargo, el zinc es mucho más estable y reduce drásticamente el peso de la batería, pero necesita incorporar un electrolito de polímero sólido para mejorar la capacidad de recarga, además de evitar que este forme dendritas y acabe cortocircuitando la batería. El diseño y fabricación de estas baterías de zinc y polímero están basadas en las investigaciones llevadas a cabo por la cofundadora de la empresa Christine Ho, quien colaboró anteriormente con un investigador japonés en la impresión de baterías de zinc microscópicas utilizando una impresora 3D.
El pequeño tamaño y flexibilidad de esta tecnología combinan las prestaciones de una batería de litio en forma de película y las ventajas de las baterías impresas. De hecho, el pequeño formato de estos dispositivos puede proporcionar la corriente necesaria para alimentar sensores de comunicación inalámbricos de bajo consumo, lo que supone un salto cualitativo con respecto a otro tipo de baterías en forma de película existentes en el mercado.
De hecho, la gran mayoría de elementos en forma de película suelen ser recargables, pero tienen una capacidad limitada y sus costes de fabricación suelen ser elevados. Por otro lado, la tecnología de las baterías impresas basadas en zinc no son recargables, pero tienen mayor capacidad y son mucho más baratas de fabricar. En cambio, con los avances tecnológicos desarrollados por Christine Ho y Brooks Kincaid, cofundador y presidente de Imprint Energy, se pueden imprimir hojas de baterías flexibles de larga duración de forma fácil y económica, que además se pueden recargar.
En cuanto a la flexibilidad, según las pruebas realizadas por la empresa, las baterías comerciales que afirman ser flexibles fallaban después de menos de dos mil ciclos de doblado, mientras que las baterías de zinc y polímero de Imprint seguían siendo estables tras ser sometidas al mismo proceso.
Con los buenos resultados obtenidos por la startup californiana, sus responsables afirman estar trabajando en varios proyectos para alimentar etiquetas inteligentes con sensores de seguimiento de la comida o paquetes de envío, así como el desarrollo de baterías para sensores epidérmicos con el fin de controlar la salud de los soldados del ejército de los EEUU en misiones internacionales.
Imágenes | vía University of California
