油墨電池原型在接觸水時會產生電能,並用絲網印刷在柔性塑膠上
Strategic elements Ltd報告了一種直接通過與水相互作用發電的電池墨水電池。 該科技由澳大利亞先進資料公司(100%)和新南威爾士大學開發。
在這項重大成就中,電池墨水電池原型被絲網印刷在柔性塑膠上,並成功地僅從水中產生超過250毫安培時(毫安培時)的電量。 此外,在為期3天的測試中,負載下的電流超過5mA(毫安培)。 與2021年9月29日的前一份報告相比,出色的結果詳細說明了費用新增了150%。 預計首批由電池墨水電池供電的電子設備之一將是用於監測健康狀況、運動表現等的電子皮膚貼片。。。 印刷/柔性電子產品非常適合佩戴皮膚貼片,因為它們重量輕、柔韌性/適應性好,並且有可能以高通量和低成本製造這些一次性物品。
這些設備對功率的要求很低,但仍然有一個非常大的現有市場,並且正在快速增長。 與其他電子設備相比,大多數電子設備的電流需求較低(0.5mA-5mA),所需容量較少(<220mah),持續時間需求較短(7-14天)。 儘管如此,電子皮膚貼片的年收入在2021年將超過100億美元,預計到2031年將達到300億美元。
電池墨水單元結構
在太陽能電池或電池中,需要兩個電極(頂部和底部)來收集電流(移動的離子)。 然後它將從高離子濃度區域移動到低離子濃度區域,產生電子電流(即電流)。 這些電極與負載相連,如感測器或其他需要電源的電子元件。
最新原型的一個重要方面是電池墨水。 電池結構中使用的電極也是絲網印刷的。 新南威爾士大學優化了電極墨水,可與原型電池墨水電池一起使用,並首次在絲網印刷電池墨水電池頂部直接絲網印刷。 紫外電子光譜(UPS)實驗顯示了顯著的功率輸出潜力。 附著力、絲網印刷適用性和滲透性的特性將得到擴展。
由於更高的精度和製造更複雜設備的能力,絲網印刷是生產可列印電子產品的最佳管道。 新南威爾士大學(University of New South Wales)的設備可以進行小到100微米、大到1米x 3米的絲網印刷。 儘管對電池墨水科技的其他用途的調查已經開始,但電子皮膚貼片仍然是2022年第一季度的首要任務。
2021年第四季度進行的開發帶來了專利申請所涵蓋的重大科技突破。 在2022年第一季度餘下的時間裏,澳大利亞先進資料公司致力於為科技團隊提供自由,讓他們進行深入的研發和反復測試的材料工程,以實現從電池中選取墨水。
印刷水分的能量
傳統的電池科技降低了新電子設備的設計自由度。 電池墨水科技被設計成一種簡單的三明治結構,由頂部和底部電極組成,中間是功能資料。 通過這種簡單的結構,電池墨水電池可以列印成各種形狀和尺寸,囙此該科技可以適應具有不同靈活性、尺寸和形狀要求的新電子設備。