Ricercatori sviluppano micro batterie agli ioni di sodio stampate in 3D

Secondo un articolo di ricerca recentemente pubblicato sulla rivista Advanced Materials, alcuni ricercatori cinesi hanno sviluppato un prototipo di micro batterie agli ioni di sodio (NIMB) planari e flessibili stampate in 3D, con una capacità areale estremamente elevata e una capacità potenziata.

Le NIMB planari sono una nuova promettente fonte di microenergia grazie alle loro ricche risorse di sodio, al basso costo e alla rapida trasmissione di ioni di sodio. Ma sono ostacolati dalla bassa capacità areale a causa dei sottili microelettrodi.

I ricercatori del Dalian Institute of Chemical Physics dell'Accademia Cinese delle Scienze hanno sviluppato inchiostri stampabili in 3D con viscosità appropriate e alta conduttività. Il materiale consente alla stampa multistrato di microelettro di NIMB di raggiungere uno spessore molto elevato di circa 1.200 micrometri mantenendo efficaci percorsi di trasferimento di ioni ed elettroni.

Le NIMB stampate in 3D offrono una capacità areale superiore di 4,5 mAh per centimetro quadrato a una bassa densità di corrente di 2 mA per centimetro quadrato, surclassando le migliori micro batterie stampate, afferma l'articolo di ricerca.

Le nuove NIMB mostrano una capacità di velocità migliorata con 3,6 mAh per centimetro quadrato a un'alta densità di corrente di 40 mA per centimetro quadrato e una robusta durata del ciclo a lungo termine fino a 6.000 cicli.

Inoltre, i microelettrodi NIMB planari mostrano una discreta flessibilità meccanica in varie condizioni di flessione.