Batteriet från Schweiz kan töjas och vridas

Vikbara skärmar och uppkopplade klädesplagg har fått stora aktörer som LG, Samsung och Panasonic att jobba på de böjliga batterier som behövs för att föra utvecklingen framåt. Till detta kommer forskningen vid olika lärosäten. Nu presenterar ETH Zürich i Schweiz ett batteri som är böjligt, töjbart och kan vridas.

Prototypen är en tunn film bestående av flera lager, och forskarna hävdar att ingen tidigare har använt en så stor andel böjliga material i ett batteri.

De två strömsamlarna för anoden och katoden består av en böjlig polymerkomposit som innehåller ledande kol, som även tjänar som ytterhölje. På kompositens insida har forskarna lagt ett tunt lager av mikrometerstora silverflagor. Genom att de är överlappade som takpannor förlorar flagorna inte kontakten med varandra när materialet töjs ut. Och om de skulle separeras kan kompositen ändå leda strömmen, om än sämre än silvret.

Forskarna sprayade anod- och katod-pulver på ett avgränsat område på silverlagret. Katoden bestod av litiummanganoxid och anoden av vanadin(V)oxid. Sedan placerades de två strömsamlarna med elektroder ovanpå varandra. De skiljdes åt av vad som kan liknas vid en fotoram, och tomrummet i mitten fylldes med en elektrolytgel.

Elektrolyten skapades av doktoranden Xi Chen, som är huvudförfattare för den avhandling som har publicerats i Advanced Materials. Till skillnad från flytande elektrolyt i dagens batterier är Chens gel varken brandfarlig eller giftig, då den utgörs av vatten med en hög koncentration av litiumsalt.

Arbetet har letts av Markus Niederberger, professor i multifunktionella material. På ETH:s hemsida konstaterar han att mer forskning behövs innan det böjliga batteriet kan kommersialiseras. Framför allt måste teamet lyckas öka mängden elektrodmaterial som får plats i det begränsade utrymmet.