Công ty Imprint Energy đang phát triển một loại pin có thể sạc, uốn cong được, bền bỉ và có thể sản xuất bằng phương pháp in kinh phí thấp, với máy in công nghiệp thông thường. Công ty Imprint Energy, Alameda, California đã kiểm tra sản phẩm pin siêu mỏng kẽm-polimer cho một thiết bị đeo tay và mong đợi đây sẽ là sản phẩm có giá trị thương mại, phục vụ cho các loại thiết bị điện tử đeo tay, thiết bị y khoa, nhãn thông minh và thiết bị cảm biến môi trường.
Phương pháp tiếp cận của công ty là tạo rao thiết bị có khả năng ứng dụng an toàn trên cơ thể con người, trong khi vẫn giữ kích thước nhỏ và mềm dẻo, từ đó cho phép thay thế những loại pin lithium cồng kềnh, giúp phát triển đa dạng thiết kế sản phẩm. Mặc dù kích thước nhỏ nhưng pin có thể cung cấp đủ năng lượng cho một cảm biến truyền thông không dây công suất thấp, là điểm khác biệt so với các loại pin mỏng khác.
Imprint Energy có được quỹ tài trợ 6 triệu đô la Mỹ từ Phoenix Venture Partners và AME Cloud Ventures, một quỹ khác của hai nhà đồng tài trợ Yahoo và Jerry Yang, để phát triển hóa chất độc quyền và tài trợ thương mại hóa sản phẩm ra thị trường. Nhà đầu tư trước đây có cả CIA-backed là liên doanh của In-Q-Tel và Dow Chemical.
Pin được dựa trên nghiên cứu của Christine Ho – là người đồng sáng lập công ty, cô đã bắt đầu công việc từ khi là một sinh viên mới tốt nghiệp đại học tại California, Berkeley, nơi mà cô đã hợp tác với một nhà nghiên cứu tại Nhật Bản để sản xuất pin kẽm siêu nhỏ, bằng cách sử dụng một máy in 3D.
Các loại pin lithium được dùng trong laptop và các điện thoại thông minh, thông thường dễ phản ứng do môi trường nên cần được bảo vệ bằng cách tăng kích thước vỏ bọc và là thành phần rời của máy. Trong khi kẽm có tính ổn định hơn, dung dịch bên trong pin kẽm là nguyên nhân giúp kẽm hình thành cấu trúc nhánh, có thể truyền điện. Ho đã phát triển điện cực polymer đặc, có thể chống lại tác động bên ngoài, tăng tính ổn định và công suất lớn hơn để sạc.
Brooks Kincaid, một người đồng sáng lập công ty và là chủ tịch, ông cho biết pin tồn tại các tính chất ưu việt của pin lithium màng mỏng và pin in. Pin màng mỏng có xu hướng tích hợp khả năng sạc, nhưng chúng chứa đựng các yếu tố phản ứng phụ, công suất thấp và chi phí sản xuất cao. Pin in thì không thể sạc, nhưng chi phí sản xuất thấp, chủ yếu dùng kẽm và đạt công suất cao hơn.
Làm việc với kẽm cho phép sản xuất dễ dàng. Bởi kẽm có tính ổn định, không cần thiết bị bảo vệ để chống lại sự oxy hóa như pin lithium.
“Khi chúng tôi nói về sự khó khăn trong quá trình phát triển sản phẩm mới, có hai điều đã khiến tôi mất ngủ: một là pin, hai là diện mạo của nó”, Steven Holmes, phó chủ tịch New Devices Group và là tổng giám đốc nhóm Smart Device Innovation tại Intel.
Yêu cầu đặt ra là pin phải có tính mềm dẻo, Ho cho biết không có một tiêu chuẩn nào để đo độ dẻo. Chính vì vậy công ty đã tiến hành kiểm nghiệm độ dẻo của pin kẽm so với các loại pin thông thường và công bố độ mềm dẻo của sản phẩm. Kết quả là các pin thương mại đã không vượt qua khi chưa đến 1.000 lần uốn cong thử nghiệm, trong khi pin in vẫn ổn định.
Imprint Energy cũng đã nói về loại pin cho trang phục và “trở thành một phần trong cơ thể con người như đôi mắt của bạn”, Ho nói. Công ty cũng bắt đầu thực hiện dự án được tài trợ bởi quân đội Mỹ để tạo pin cho cảm biến theo dõi tình trạng vết thương và sức khỏe của người lính. Ngoài ra, còn ứng dụng tiềm năng khác bao gồm cả nhãn thông minh tích hợp cảm biến theo dõi thức ăn và bao bì.
(Theo Technology Review)
