Energieversorgung aus dem Drucker
Chemnitzer Forscher stellen vom 18. bis zum 20. Februar 2009 auf der NanoTech in Japan ihre gedruckte Batterie vor
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Dünn und flexibel: eine gedruckte Batterie basierend auf einem Batteriesystem aus Zink-Mangan. Foto: Fraunhofer ENAS |
In dünnen und flexiblen Produkten - etwa intelligenten Chips und Karten - ist eine Energieversorgung mit herkömmlichen Batterien nicht möglich. Eine Lösung für dieses Problem haben Forscher des Instituts für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz und der Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme entwickelt: gedruckte Batterien. Prof. Dr. Reinhard Baumann, Inhaber der Professur Digitale Drucktechnologie und Bebilderungstechnik am Institut für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz und Leiter der Abteilung Printed Functionalities der Fraunhofer ENAS in Chemnitz, stellt auf der NanoTech 2009 vom 18. bis 20. Februar 2009 in Tokio die gedruckte Batterie vor.
Das Batteriesystem basiert auf Zink-Mangan, wodurch es umweltfreundlich und sogar teilweise recyclebar ist. Gedruckte Batterien sind flexibel und können überall Energie zu günstigen Preisen liefern. Die Herstellkosten sind niedrig und die Produktionsausbeute beträgt fast 100 Prozent, was auf das eingesetzte Material und die hoch effizienten Drucktechniken zurückzuführen ist. Zum ersten Mal ist es möglich, diese gedruckten Batterien seriell zu verbinden, wodurch Batterieverbunde entstehen, die 1,5 bzw. 3, 4,5 oder 6 Volt Spannung zuverlässig realisieren.
Außer in intelligenten Chips und Karten eignen sich die gedruckten Batterien besonders für den Einsatz in kleinen transportablen Laboren - so genannten Lab-on-Chip-Systemen, in medizinischen Pflastern für die Verabreichung von Medikamenten durch die Haut hindurch oder für die Überwachung von Körperfunktionen. Zur Entwicklung solcher Produkte werden gedruckte Batterien verstärkt mit anderen flexiblen und dünnen Modulen kombiniert. Dabei sind besonders flexible Displays und Solarzellen mit derselben Herstellungsweise nachgefragt.
Momentan prüfen die Chemnitzer Forscher die gedruckte Batterie in Anwendungstests auf ihre Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Produkten. Ende 2009 soll die erste Anwendung in Serienproduktion gehen. Die Entwicklung eines Nachfolgemodells für den Einsatz in Energy-Harvesting-Systemen ist geplant.
Auf dem ersten Printable-Electronics-Symposium am 19. Februar 2009 in Tokio spricht Prof. Baumann über die Bedeutung gedruckter intelligenter Objekte für das ‚Internet of Things‘.
Weitere Informationen erteilt Dr. Andreas Willert, Telefon 0371 531-32109, E-Mail andreas.willert@enas.fraunhofer.de.
Katharina Thehos
02.02.2009
