Gedruckte Batterien

Heute sind elektronische Anwendungen allgegenwärtig und werden in allen Bereichen unseres täglichen Lebens angewendet. Diese erfordern eine Energiequellen mit hoher Flexibilität in Bezug auf die Dicke, die geometrische Form, die Spannung, die Kapazität und das Gewicht.

Mit einer Leistung von 2 mAh/cm², einer Dicke von weniger als 1mm und der Möglichkeit das Layout kundenspezifisch anzupassen, ist die gedruckte Batterie eine kostengünstige und flexible Energiequelle. Sie ist eine gemeinsame Entwicklung der Abteilung Printed Functionalities des Fraunhofer ENAS, der Professur Digitaldruck und Bebilderungstechnik der Technischen Universität Chemnitz und der printechnologics GmbH (ehemals Menippos GmbH).

Die seriellen Verschaltungender Batterien können in einem Arbeitsgang gedruckt werden, wodurch Spannungen von 1,5 bis 6 V ermöglicht werden. Die Batterie basiert einem Zink-Mangandioxid-System, welches frei von Quecksilber und somit umweltfreundlich ist. Demonstriert ist die Leistungsfähigkeit unter anderem in mehreren Applikationen, in denen bei Nutzerinteraktion LEDs als Anzeigeelement aufleuchten. Durch den Einsatz hoch effizienter Drucktechnologien und gut angepasster Materialien und Tinten beträgt die Produktionsausbeute über 90 Prozent.

Gedruckte Batterien sind besonders für dünne und flexible Produkte geeignet, in denen sie leicht integriert werden können. Entsprechende Produkte können intelligente Chips oder Sensor-Karten sein, aber auch medizinische Pflaster, Pflaster für die transdermale Medikation oder die Überwachung der Vitalparameter oder Lab-on-Chip-Analyse-Systeme sein.