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Nuevas baterías impresas flexibles permitirían la electrónica portable

30/07/2014 10:38
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Imprint Energy está desarrollando una batería recargable de larga duración que se puede doblar.

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Por Daniel Lovering

Una startup californiana (EEUU) está desarrollando baterías recargables flexibles que se pueden imprimir por poco dinero en impresoras industriales normales. Imprint Energy ha estado probando sus baterías de zinc y polímero en dispositivos que se llevan en la muñeca y espera vendérselas a fabricantes de electrónica portable, dispositivos médicos, etiquetas inteligentes y sensores ambientales.

El método de la empresa tiene como objetivo conseguir que las baterías sean seguras para aplicaciones sobre el cuerpo, mientras que su pequeño tamaño y flexibilidad permitirá el diseño de productos que hubieran sido imposibles con baterías más abultadas basadas en litio. Incluso en pequeño formato estas baterías pueden proporcionar la corriente necesaria para sensores de comunicación inalámbricos de bajo consumo, lo que las distingue de otros tipos de baterías finas.

Hace poco la empresa consiguió 6 millones de dólares en inversión (unos 4,4 millones de euros) de Phoenix Venture Partners y de AME Cloud Ventures, el fondo de inversión de capital riesgo del cofundador de Yahoo, Jerry Yang, para desarrollar aún más su química patentada y financiar el lanzamiento comercial de las baterías. Entre los inversores anteriores se cuentan la empresa de capital riesgo respaldad por la CIA In-Q-Tel y Dow Chemical.

Las baterías se basan en investigaciones iniciadas por la cofundadora de la empresa Christine Ho como estudiante en la Universidad de California en Berkeley, donde colaboró con un investigador japonés para producir baterías de cinc microscópicas usando una impresora 3D.

Las baterías de la mayoría de los portátiles y smartphones contienen litio, que es muy reactivo y al que hay que proteger de tal forma que se añade volumen y peso al aparato final. Aunque el zinc es más estable, los electrolitos basados en agua de las baterías convencionales de este elemento hacen que este forme dendritas, estructuras con forma de rama que pueden crecer de un electrodo al otro, cortocircuitando la batería. Ho desarrolló un electrolito de polímero sólido que evita este problema y además da a la batería mayor estabilidad y mejor capacidad de recarga.

El otro cofundador de la empresa y su presidente, Brooks Kincaid, afirma que las baterías combinan las mejores características de las baterías de litio en forma de película y las baterías impresas. Ese tipo de baterías en forma de película suelen ser recargables, pero contienen el elemento reactivo, tienen una capacidad limitada y su fabricación es cara. Las baterías impresas son no recargables pero son baratas de fabricar, suelen usar zinc y ofrecen una mayor capacidad.

Además, trabajar con este metal ofrece a la empresa ventajas a la hora de fabricar. Dada la estabilidad medioambiental del zinc, la empresa no tuvo que comprar el equipo protector necesario para fabricar baterías de litio sensibles al oxígeno.

"Cuando hablamos de las cosas que nos limitan en el desarrollo de nuevos productos, realmente hay dos que me quitan el sueño. Una son las baterías y la otra son las pantallas", afirma el vicepresidente de New Devices Group y director general del equipo de Innovación en Dispositivos Inteligentes de Intel, Steven Holmes.

A pesar de la demanda de baterías flexibles, Ho explica que no se ha creado ningún estándar para medir su flexibilidad, lo que frustra a los clientes que quieran comparar la química. Así que la empresa ha construido sus propias instalaciones de prueba y ha empezado a comparar sus baterías con otras baterías comerciales que afirman ser flexibles. Las baterías existentes fallaban estrepitosamente después de menos de mil ciclos de doblado, afirma, mientras que las baterías de Imprint seguían siendo estables.   

Imprint está en conversaciones para el uso de sus baterías en ropa y "partes raras del cuerpo, como el ojo", afirma Ho y acaba de empezar a trabajar en un proyecto fundado por el ejército de Estados Unidos para hacer baterías para sensores que controlarían el estado de salud de los soldados. Otras aplicaciones potenciales incluyen dar energía a etiquetas inteligentes con sensores para hacer un seguimiento de la comida y los paquetes, por ejemplo.