211service.com
Flexibla, tryckta batterier för bärbara enheter
En startup i Kalifornien utvecklar flexibla, uppladdningsbara batterier som kan skrivas ut billigt på vanliga industriella screenskrivare. Imprint Energi , i Alameda, Kalifornien, har testat sina ultratunna zink-polymerbatterier i handledsburna enheter och hoppas kunna sälja dem till tillverkare av bärbar elektronik, medicinsk utrustning, smarta etiketter och miljösensorer.
Tryckt kraft : Ett ark med batterier tillverkat av startup Imprint Energy.
Företagets tillvägagångssätt är tänkt att göra batterierna säkra för användning på kroppen, medan deras ringa storlek och flexibilitet kommer att möjliggöra produktdesigner som skulle ha varit omöjliga med skrymmande litiumbaserade batterier. Även i små format kan batterierna leverera tillräckligt med ström för trådlösa kommunikationssensorer med låg effekt, vilket skiljer dem från andra typer av tunna batterier.
Företaget säkrade nyligen 6 miljoner dollar i finansiering från Phoenix Venture Partners , såväl som AME Cloud Ventures , riskfonden för Yahoos medgrundare Jerry Yang, för att vidareutveckla sin egenutvecklade kemi och finansiera batteriernas kommersiella lansering. Tidigare investerare har inkluderat CIA-stödda riskföretag In-Q-Tel och Dow Chemical.
Batterierna är baserade på forskning som företagets medgrundare Christine Ho började som doktorand vid University of California, Berkeley, där hon samarbetade med en forskare i Japan för att tillverka mikroskopiska zinkbatterier med hjälp av en 3-D-skrivare.
Batterierna som driver de flesta bärbara datorer och smartphones innehåller litium, som är mycket reaktivt och måste skyddas på ett sätt som ökar storlek och bulk. Medan zink är mer stabil, orsakar de vattenbaserade elektrolyterna i konventionella zinkbatterier att zink bildar dendriter, grenliknande strukturer som kan växa från en elektrod till den andra, vilket kortsluter batteriet. Ho utvecklade en solid polymerelektrolyt som undviker detta problem, och som även ger större stabilitet och större kapacitet för uppladdning.
Brooks Kincaid, företagets medgrundare och VD, säger att batterierna kombinerar de bästa egenskaperna hos tunnfilmslitiumbatterier och tryckta batterier. Sådana tunnfilmsbatterier tenderar att vara uppladdningsbara, men de innehåller det reaktiva elementet, har begränsad kapacitet och är dyra att tillverka. Tryckta batterier är icke-uppladdningsbara, men de är billiga att tillverka, använder vanligtvis zink och erbjuder högre kapacitet.
Arbetet med zink har gett företaget tillverkningsfördelar. På grund av zinks miljöstabilitet behövde företaget inte den skyddsutrustning som krävdes för att tillverka syrekänsliga litiumbatterier.
När vi pratar om de saker som begränsar oss när det gäller utvecklingen av nya produkter, är det verkligen två som jag tappar mest sömn över dessa dagar. En är batterier och en är displayer, säger Steven Holmes , vice vd för New Devices Group och general manager för Smart Device Innovation-teamet på Intel.
Trots efterfrågan på flexibla batterier säger Ho att ingen standard har utvecklats för att mäta deras flexibilitet, vilket frustrerar kunder som vill jämföra kemi. Så företaget byggde sin egen testrigg och började jämföra sina batterier mot kommersiella batterier som påstod sig vara flexibla. Befintliga batterier misslyckades katastrofalt efter färre än 1 000 böjningscykler, säger hon, medan Imprints batterier förblev stabila.
Imprint har också varit i samtal om användningen av dess batterier i kläder och konstiga delar av din kropp som ditt öga, säger Ho. Företaget började också nyligen arbeta med ett projekt finansierat av den amerikanska militären för att tillverka batterier för sensorer som skulle övervaka soldaternas hälsostatus. Andra potentiella tillämpningar inkluderar att driva smarta etiketter med sensorer för att spåra mat och förpackningar.