Imprint Energy stampa le batterie in 3D

Oltre ad avere un’autonomia ridotta, le batterie attuali devono essere prodotte rispettando determinati vincoli. Sebbene siano disponibili in varie dimensioni, mantengono comunque la loro rigidità, quindi non sono adatte per alimentare qualsiasi dispositivo. Una startup californiana – Imprint Energy – ha sviluppato una batteria ricaricabile e flessibile ai polimeri di zinco che può essere stampata e utilizzata negli indossabili, device medicali, etichette smart e sensori ambientali.

L’obiettivo dell’azienda è realizzare batterie sicure per le applicazioni on-body, mentre la loro piccole dimensioni ne consentirebbe l’uso in prodotti impossibili da alimentare con le ingombranti batterie agli ioni di litio. Le batterie di Imprint Energy sono basate su una tecnologia che la co-fondatrice dell’azienda Christine Ho ha sviluppato alla Università della California a Berkeley, dove ha collaborato con un ricercatore giapponese per produrre batterie microscopiche usando una stampante 3D.

Le batterie integrate in notebook, tablet e smartphone contengono litio, un materiale altamente reattivo che richiede una protezione esterna. Ciò però aggiunge peso e incrementa le dimensioni. Lo zinco invece è più stabile, ma l’elettrolita a base di acqua presente nelle batterie causa la formazione di dendriti, strutture ramificate che possono crescere tra gli elettrodi, provocando un corto circuito. Ho ha realizzato un elettrolita a polimeri solidi che evita questo problema, offrendo allo stesso tempo maggiore stabilità e una capacità superiore di ricarica.

Le batterie prodotte da Imprint Energy sono quindi ricaricabili, sicure, ad alta capacità ed economiche. Lo zinco, inoltre, non richiede l’uso di equipaggiamenti protettivi durante la produzione, a differenza del litio che è infiammabile, esplosivo, corrosivo e tossico. Sebbene non sia stato sviluppato uno standard per misurare la flessibilità delle batterie, la batteria dell’azienda californiana ha superato senza problemi i 1.000 “piegamenti”, un valore che non può essere raggiunto con le altre batterie.

Oltre che negli indossabili, le batterie di Imprint Energy potrebbero alimentare smart label con sensori per il tracciamento delle merci e sensori che monitorano i parametri vitali dei soldati. Per quest’ultimo progetto, l’azienda ha ricevuto un finanziamento dai militari statunitensi.