什么是可打印电池？

2020-12-10 09:10

首先，我们需要了解什么是可打印电池技术。据了解，可打印电池技术实际上属于Functional Printing，是一种使用打印技术将原材料（称为Functional Ink）打印在介质（基板Substrate）表面，以快速并低成本生产电子元器件的技术，例如电路板、RFID标签、传感器、电池等。

相较于3D打印，Functional Printing目前尚不为大家熟悉，技术上正处在从实验室走向大规模应用的关键阶段。

最新消息是，近日，据外媒报道，科学家为柔性设备开发出了一种实验性质的化学电池，声称能量密度是当前锂离子的 10 倍。该技术还能够让柔性电池商业化制造更加容易，研究人员表示电池能够跟随手机的设计调整，而不是手机设计迁就电池瓶颈。

这项工作是由加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家进行的，重点研究了一种称为氧化银锌的电池化学。由于对更高能量密度和安全性的考量，氧化银锌一直是潜在的替代解决方案。但是它也有一些问题阻碍了广泛采用－－不稳定导致循环寿命有限。

在和加州公司 ZPower 的合作下，加州大学圣地亚哥分校的研究团队采用新型负极材料解决了这个问题。该阴极使用氧化铅涂层来改善电池的电化学稳定性和导电性，并降低其阻抗，这是电池对交流电的抵抗力。

有了这个新的阴极，研究人员开始做以前从未做过的事情，即丝网印刷氧化银－锌电池。

尽管这种化学方法对大多数商用柔性电池均适用，但它们需要在无菌条件下真空装配在一起，以抵抗化学不稳定性和高氧化性，因此成本还是较高。

通过实验，该团队提出了一种墨水配方，他们说现在可以打印这些电池。将电池的集电器，锌阳极，新阴极和隔板逐层丝网印刷在化学稳定的聚合物膜上，该膜的熔点约为200°C（392°F）。

这样他们成功打造出了一个柔性的、可拉伸的电池，其单位面积容量为每平方厘米50毫安，该团队称其比典型的锂离子电池大10至20倍。

华创证券指出，随着便携电子产品、可穿戴设备的广泛应用，可变形的锂电池具有纸张一样的柔软以及可折叠的特性，使其在下一代超薄、易曲的电子设备中具有广阔前景，一旦这项研究成果能够在未来得以改进并投入商业化应用，或将对未来电子产品的设计产生革命性的影响。

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