Les batteries lithium-ion extensibles et imprimables sont une réalité

Institut coréen des sciences et la technologie (KIST) a développé une batterie de nouvelle génération. Une batterie au lithium est non seulement souple, mais peut également être déformée et étirée sans compromettre les performances. De plus, les chercheurs ont imprimé une batterie sur du tissu qui chargeait une montre connectée portée sur un bandeau.

Comme l'a expliqué le Dr Son, qui dirige l'équipe de recherche, le défi consistait à développer une option de forme libre à haute capacité qui alimenterait une variété d'appareils portables.



Dans le premier échantillon, l'anode, la cathode, le collecteur de courant et l'électrolyte avec scellant sont des matériaux élastiques capables de s'étirer. Une autre caractéristique est qu'ils peuvent être appliqués par impression sur différentes surfaces, fournissant une alimentation autonome.



L'invention est destinée à charger des dispositifs intelligents, des stimulateurs cardiaques et d'autres équipements médicaux, ainsi qu'à assurer le fonctionnement de dispositifs portables souples utilisés dans des métaverses réalistes.

Dans les batteries conventionnelles, la majeure partie du volume est occupée par une électrode solide constituée de matériaux inorganiques. Par conséquent, les développeurs ont évité les solutions traditionnelles et n'ont pas utilisé de composants comme le caoutchouc, qui, bien qu'ils s'étirent, ne peuvent pas être appliqués sur la surface lors de l'impression.

La base était l'un des liants organiques. Sur cette base, un gel à haute douceur et élasticité a été développé. Il retient les matériaux d'électrode actifs et assure un transport rapide des ions. Des matières premières synthétiques sont utilisées pour créer une encre conductrice étanche aux gaz avec une bonne élasticité. Un mastic spécial est également utilisé, qui maintient l'intégrité pendant la déformation.



Tous les composants sont mécaniquement stables. Les batteries élastiques conservent leurs caractéristiques d'origine après 1000 cycles d'étirement ou plus. Ils conviennent aussi bien à une utilisation en intérieur qu'en extérieur.

Pour démontrer la fiabilité d'une batterie organique haute tension, elle a été appliquée à un brassard en spandex. Une montre intelligente était portée dessus pour vérifier le niveau de charge lorsque le tissu était lissé, froissé et étiré. Les indicateurs sont restés inchangés quel que soit le degré de déformation de la batterie souple. La nouveauté sera testée pour sa sécurité, après quoi elle sera certifiée.