Корейские ученые разработали литий-ионную батарею с высокой емкостью, в которой все компоненты, включая анод, катод, токосъемник, электролиты и герметик, растягиваются и пригодны для печати. Новую батарею можно использовать в носимых устройствах: смарт-браслетах, кардиостимуляторах, имплантатах, сообщает Корейский институт науки и технологий.

Подробно разработка описана в журнале ACS Nano.

Чтобы улучшить растяжимость батареи, разработчики не использовали материалы, которые не нужны для хранения энергии, – такие, например, как резина. Также они разработали и применили новый мягкий и эластичный органический гель на основе существующего связующего материала. Он прочно удерживает активные электродные материалы на месте и облегчает перенос ионов.

Кроме того, команда сделала проводящие чернила, которые состоят из материала с превосходной растяжимостью и газонепроницаемыми свойствами (он служит в качестве токосъемника, переносящего электроны) и герметика, который может стабильно работать даже при высоком напряжении и в различных деформированных состояниях.

Все составляющие компоненты новой литий-ионной батареи сохраняют свои рабочие характеристики, даже если аккумулятор растягивали 1000 раз.

Исследователи напечатали разработанные ими электроды и токосъемные материалы по обе стороны грелки для рук из спандекса и нанесли на материал растягивающийся герметик. С помощью новой батареи они также смогли непрерывно заряжать смарт-часы, даже когда устройство надевали, снимали или просто растягивали.