鋅電池
用鋅製作的可充電電池
鋅電池是指實用原材料鋅製作的可充電電池。
,耐食指戴戒指,卡柔軟纖薄。池夠薄彎曲,且量足夠強勁,設備。,池產品設計障礙。
加州初創企業 致突破障礙。該司型鋅池,設備廠商突破標準鋰池局限。
該司采技術州伯校研究。該司始試客戶批量產超薄、、柔、廉價充池。池材料鋰,鋅,產程絲網印刷技術。
Imprint Energy CEO德文·麥肯齊(Devin MacKenzie )稱,標準鋰離子電池很難做到又薄又有柔性,而且由於鋰化學性質非常活潑,因而需要很多包裝來保證鋰離子電池的安全。如果你看過網上鋰離子電池在空氣中乃至水中起火的視頻,就會明白這一點了。
這種架構也使得鋰離子電子註定只能做得堅硬而碩大。即便是Macbook Air最薄的筆記本電腦或者iPad這樣的平板電腦,其設計也受到電池大小和重量的限制。耐克FuelBand使用了弧形鋰聚合物電池,但如果仔細觀察腕帶形狀,可以發現電池是腕帶上唯一無法彎曲的部分。
超薄可彎曲
Imprint Energy的電池解決了鋰電池的體積和柔性問題。該公司由加州大學伯克利分校博士生克里斯汀·何(Christine Ho)與布魯克斯·金凱德(Brooks Kincaid)創立,剛獲得Dow Chemical和CIA In-Q-Tel風投公司的種子投資。
這種電池的陽極為鋅,陰極為金屬氧化物,電解質為固態聚合物。陰陽兩極分別位於電池兩邊,鋅離子在電解質中從陽極流動到陰極引發化學反應,從而不斷產生電能。
麥肯齊稱,儘管鋅早已用於電池,但鋅電池很難做到可充電。這是因為,當鋅與液態電解質結合時,會產生一種稱為樹枝晶的物質,這種細微的纖維會不斷生長並阻礙充電反應。Imprint Energy通過鋅與固態聚合物結合而成的電解質解決了這一難題。
由於鋅在環境中的活潑性不高,Imprint的這種電池可以做到薄得多,也可以小到僅有幾百微米(兩根頭髮的寬頻)。這種超微型電池可以用於數字智能標籤,例如檢查食物新鮮程度的標籤。
此外,也使得Imprint的電池更加安全,毒性比鋰電池小。Imprint團隊可以露天生產鋰電池。對於戴在人身上甚至植入體內的設備,鋅電池是更安全的選擇。想象一下,如果人體胸腔內裝入一台使用鋰電池的心臟設備,而電池將將泄露人體內,這會有多麼恐怖。
可列印電池
Imprint Energy的另一大創新是它使用了標準的絲網印刷技術列印電池。大多數電池都是將原材料塗在金屬箔片上,然後將它們組裝稱電池。
麥肯齊在Imprint Energy的Alamada實驗室現場演示了它們的電池印表機和類似印製T恤圖案那樣的絲網。電池原材料可以按照客戶要求列印成任何形狀。當然,客戶需要為定製形狀額外付費。
該實驗室每天能產出100塊電池,儘管規模不大,但足以滿足潛在客戶的樣品需求。未來兩三年內,該公司可能會開始批量生產。不過它可能不會自行建廠,而是與製造商合作或提供技術授權。
儘管Imprint Energy才剛起步,但它的終極目標便是穿戴式設備市場,其中既包括消費市場(例如耐克FuelBand和Fitbit),也包括醫療健康市場(例如植入式監測設備)。這種新型電池將令穿戴式設備行業受益匪淺。鑒於穿戴式電子設備還是新興行業,未來幾年才可能成為主流,突破性的設計可能會徹底改變該行業。