Cuando se trata de tecnologías tan omnipresentes que no podemos imaginar nuestro mundo sin ellas, es difícil hacerlo mejor que las baterías de iones de litio. Desde teléfonos celulares hasta computadoras, estas pequeñas fuentes de energía hacen que el mundo gire. Por lo tanto, no es de extrañar que los investigadores aprovechen la oportunidad de aumentar su poder o darles nuevas formas. Como resultado, los investigadores han logrado imprimir baterías de iones de litio con funcionalidades y formas nuevas y variables. Además, los investigadores hicieron esto usando PLA.
Impresión 3D de baterías de iones de litio
La ventaja de las baterías de iones de litio de impresión 3D es la capacidad de romper su forma estándar. Esto permitiría a los fabricantes de, por ejemplo, teléfonos móviles producir nuevas formas de teléfonos, ya no estorbadas por la forma estándar de una batería típica, que suele ser de naturaleza cilíndrica o rectangular. Si bien ese es solo un ejemplo, la investigación es crucial para mejorar el diseño de la electrónica en todos los ámbitos.
Los investigadores demostraron las capacidades de sus baterías de iones de litio mediante la impresión en 3D de un brazalete LED. La pulsera podría alimentar un conjunto de LED verdes durante aproximadamente 60 segundos, mostrando energía eléctrica dos magnitudes más bajas que las disponibles comercialmente. Si bien actualmente el poder es demasiado pequeño para uso comercial, los investigadores están buscando formas de mejorarlos.
Preparación de PLA para conductividad
El investigador infundió PLA con una mezcla de etil metil carbonato, propileno carbonato y LiClO 4 para obtener una conductividad iónica de 0.085 mS cm –1 , un valor comparable al de polímero y electrolitos híbridos. Se mezclaron diferentes materiales eléctricamente conductores (Super P, grafeno, nanotubos de carbono de paredes múltiples) y activos (titanato de litio, óxido de litio y manganeso) en PLA para determinar las relaciones entre la carga de relleno, la conductividad, la capacidad de almacenamiento de carga y la capacidad de impresión.
Si bien el PLA ha sido útil al principio, los investigadores están considerando reemplazarlo con otros materiales. Las pastas imprimibles, por ejemplo, pueden resultar útiles para producir baterías de mayor potencia a largo plazo. La tecnología podría ser potencialmente crucial en el desarrollo de todo tipo de nuevos productos electrónicos. La capacidad de imprimir baterías de iones de litio también podría ser fundamental para producir componentes electrónicos flexibles.
Imagen destacada cortesía de American Chemical Society. El estudio completo está disponible aquí .
