未来之光“纸电池”

 

  今年8月与深圳物联网展同期举办的第一届中国印刷电子产业联展及高峰论坛上,记者首次领略到印刷电子技术的奇妙特性,通过印刷技术工艺实现的“纸电池”更是与RFID技术有着千丝万缕的关联。

 

  记者了解到,依据标签内部供电有无,当前市场上的RFID标签分为被动式、半被动式(也称作半主动式)、主动式三类。其中,主动式标签须内置电源,用以供应内部IC所需电源以产生对外的信号。此类标签的优点是拥有较长的读取距离和可容纳较大的内存容量,但美中不足的是需要定期更换电池以延长工作寿命。然而,传统的电池形式,如钮扣电池、锂电池,在体积和价格方面受到诟病,人们一直在期待有一种既轻薄又实惠的电池产品面世。

 

  在“常州恩福赛电子”展台上,记者见到了已荣获“DAVOS世界经济论坛技术先锋奖”的薄膜印刷纸电池。这种用薄膜作为载体的电池,加涂了导电材料和碳纳米材料制成的特殊墨水。该产品的发明者芬兰华人科学家张霞昌教授被业内誉为“纸电池之父”。

 

  张教授对记者表示,薄膜印刷纸电池具有柔软、轻巧、微薄等特点,电量与纽扣电池相当,是对环保更加友善的“未来型电池”。纸电池能满足当前市场上对轻薄型电源的需求,以解决印刷电子发展中能源供应的桎梏,为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。它将会使印刷电子的应用领域再次拓展,实现行业质的进步。

 

  据介绍,这种“纸电池”为一次性使用,可根据不同用户需求定制大小、厚度和形状以及调整电池的正负极位置等。该公司提供OEM服务,并且能将电池电压设计在3V以上。目前,“恩福赛印刷电子”正以“纸电池”为核心,依托在材料工程学、化学配方、电化学、电子工程学、生物学、等方面储备的丰富经验,致力于具有清洁属性的小电源的开发及应用,建设以纸电池改良研发、产品应用开发、以及应用投资于一体化平台。目前恩福赛提供的四款标准电池初始电压为1.5V和3V两种,初始容量为20~110mAh,最大厚度<0.7mm,而且重量仅为1-2g;此外,恩福赛还可以根据客户要求定制各种特殊规格的纸电池。

 

  据悉,该公司未来将会把纸电池集成到更多的终端应用产品上去,使终端产品能在大规模生产线上和电池生产一次性加工生产完成。纸电池的终端应用产品将包括各种可穿戴式设备,离子渗透的应用如化妆品(眼膜电池)、外敷膏状药品;柔性标签如智能卡、温度标签,智能体育如马拉松胸牌、高尔夫球杆贴等;智能医疗如人体皮肤(婴儿提问检测)、心电检测等领域。

 

  张教授总结到,印刷电子技术的普及,开辟了一系列新产品和应用的可能性,包括移动和固定使用的光伏电池(子标签)、移动设备的柔性电池、薄膜晶体管(OTFT)背板、传感器一次性使用设备的智能设备。印刷电子技术,相对于传统生产方式,在提高生产效率、改善产品质量、降低成本等方面所体现出来的优势,将使得印刷电子产业迎来爆发式的增长和发展。这一技术产品在中国的生产和推广,填补了中国“薄膜电池”空白。

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