Stecknadelkopfgroße Batterie aus dem 3D-Drucker könnte winzige Roboter antreiben

Stecknadelkopfgroße Batterie aus dem 3D-Drucker könnte winzige Roboter antreiben (Bild: Harvard University)

Einer Gruppe von amerikanischen und koreanischen Forschern ist es gelungen, eine Lithium-Ion-Batterie mit einem 3D-Drucker herzustellen, die so klein ist wie ein Sandkorn. Obwohl sie weniger als 100 Mikrogramm wiegt, kann sie so viel Energie pro Gramm speichern wie größere Li-Ionen-Batterien, die beispielsweise in Laptops oder Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen. Damit könnte sie als Stromquelle für winzige Roboter oder medizinische Geräte dienen.

In einem Paper, das im wissenschaftlichen Journal Advanced Materials erschienen ist, beschreiben Jennifer Lewis und ihr Kollege von der Harvard University den Druck einer “3D interdigitated microbattery architecture” mit Hilfe einer auf konzentriertem Lithium-Oxid basierenden Tinte.

Die Batterie besteht aus zwei verschachtelten Elektroden, die aus bis zu 16 Schichten Lithium-Oxid gefertigt sind. Sie messen weniger als einem Millimeter pro Seite.

“Die elektrochemische Leistung ist im Bezug auf die Lade-und Entlade-Rate, die Lebensdauer und die Energiedichte mit handelsüblichen Batterien vergleichbar. Wir sind nur in der Lage, dieselbe Leistung in einem viel kleineren Maßstab zu erreichen”, sagte Shen Mitarbeiter Dillon von der University of Illinois.

Die Batterien könnten auch größer oder in einer anderen Form hergestellt werden, um sie für spezielle Zwecke wie den Einsatz in Roboter-Insekten anzupassen.

Folgendes Video zeigt den Herstellungsprozess der winzigen Batterie:

[Mit Material von Tim Hornyak, CNET.com]

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