About / Advertise 
En battericell där elektroderna är vätskor – det är den senaste nyheten från Loe (Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet). I princip kan battericellen se ut hur som helst – det kan till och med 3D-printas.
Tekniken beskrivs i en artikel i Science Advances.
 |
| Aiman Rahmanudin |
– Konsistensen är ungefär som tandkräm, berättar Aiman Rahmanudin, biträdande universitetslektor vid Linköpings universitet.
– Idag är batterier solida och ganska klumpiga. Men med ett mjukt och formbart batteri finns det inga begränsningar i utformningen. Det kan integreras elektronik på ett helt annat sätt och anpassas efter användaren.
Rapporten pratar mycket om hur användbar formbarheten skulle vara för att kunna skräddarsy batterier för wearables.
Nyckeln är flytande elektroder. Tidigare försök att tillverka mjuka och töjbara batterier har byggt på olika typer av mekaniska funktioner med till exempel gummikomposit som kan dras ut eller kopplingar som glider på varandra. Men ju mer kapacitet batteriet ska ha desto större måste det vara och desto mer aktiva material krävs, vilket ger tjockare elektroder och därmed högre styvhet.
– Här har vi löst det problemet och vi är de första att visa att kapaciteten är oberoende av styvheten, säger Aiman Rahmanudin.
Elektroder i flytande form har testats tidigare men utan vidare framgång. Med den flytande metallen gallium kan endast anoden vara flytande. Dessutom riskerar batteriet att stelna vid laddning och urladdning. Andra töjbara batterier har använt sällsynta material med stor miljöpåverkan .
Loe har baserar sitt mjuka batteri på ledande plaster (konjugerade polymerer) och lignin, en restprodukt från papperstillverkning. Båda är råmaterial som finns i överflöd.
Batteriet kan laddas upp och laddas ur över 500 gånger och fortfarande behålla sin prestanda. Dessutom kan det sträckas ut till dubbla längden och fortfarande fungera lika bra.
Nästa steg är att försöka öka den elektriska spänningen i batteriet.
– Batteriet är inte fulländat. Vi har visat att konceptet fungerar men prestandan behöver bli bättre. Just nu ligger spänningen på 0,9 volt. Så nu ska vi se om vi kan använda andra kemiska sammansättningar för att öka spänningen. Ett alternativ som vi utforskar kan vara användningen av zink eller mangan, två metaller som är vanliga i jordskorpan.
Alla bilder: Thor Balkhed
