Una startup della California sta sviluppando batterie ricaricabili flessibili che possono essere stampate economicamente da comuni stampanti industriali. La Imprint Energy di Alameda sta testando le sue batterie in polimero ultrasottile e zinco sui gadget da polso, nella speranza di venderle ai produttori di dispositivi indossabili, medici, etichette intelligenti e sensori ambientali.
L’approccio dell’azienda è volto a garantire la sicurezza delle batterie sul corpo umano, mentre le dimensioni ridotte e la flessibilità permetteranno di sviluppare prodotti che sarebbero stati altrimenti impossibili da realizzare con le più ingombranti batterie agli ioni di litio. Persino in formato ridotto, le batterie possono rilasciare una corrente elettrica sufficiente ad alimentare sensori di comunicazione a basso consumo energetico, distinguendosi così da altre tipologie di batterie.
La società ha recentemente raccolto 6 milioni di dollari in fondi da parte della Phoenix Venture Partners e della AME Cloud Ventures, il venture fund del co-fondatore di Yahoo, Jerry Yang, per sviluppare ulteriormente la sua chimica proprietaria e finanziare il lancio commerciale delle batterie. Fra gli investitori precedenti spiccano inoltre la società di venture supportata dalla CIA, In-Q-Tele, e la Dow Chemical.
Le batterie sono basate sulla ricerca avviata dalla co-fondatrice dell’azienda, Christine Ho, presso l’Università della California a Berkeley, dove ha collaborato con un ricercatore in Giappone per produrre batterie microscopiche con una stampante 3-D.
Le batterie che alimentano la maggior parte dei computer portatili e degli smartphone contengono litio, un materiale altamente reattivo che va protetto con sistemi che aggiungono un particolare peso e ingombro. Nonostante lo zinco sia più stabile, gli elettroliti a base di acqua nelle convenzionali batterie in zinco provocano la formazione di dendriti, strutture simili a rami che crescono da un elettrodo all’altro e mandano in cortocircuito la batteria. La Ho ha sviluppato un elettrolita in polimero solido che risolve questo problema e garantisce una stabilità superiore oltre a una capacità maggiore per la ricarica.
Brooks Kincaid, co-fondatore e presidente dell’azienda, sostiene che le batterie combinino le migliori caratteristiche delle batterie in sottili pellicole di litio e delle batterie stampate. Queste batterie in pellicola sottile tendono a essere ricaricabili, ma contengono elementi reattivi, hanno una capacità limitata e sono care da produrre. Le batterie stampate non sono ricaricabili ma economiche da produrre, utilizzano tipicamente lo zinco e offrono una capacità maggiore.
Lavorare con lo zinco ha garantito all’azienda diversi vantaggi produttivi. Grazie alla stabilità ambientale dello zinco, l’azienda non ha dovuto ricorrere alle attrezzature protettive richiesta nella produzione di batterie al litio sensibili all’ossigeno. «Quando parliamo di cose che ci limitano nello sviluppo di nuovi prodotti, ce ne sono due in particolare che non mi fanno dormire di questi tempi. La prima sono le batterie, e la seconda gli schermi» afferma Steven Holmes, vice presidente del New Devices Group e direttore generale del team Smart Device Innovation di Intel.
Nonostante la domanda di batterie flessibili, Ho spiega che non è stato ancora definito alcuno standard per misurarne la flessibilità, una mancanza per i clienti che vorrebbero comparare fra loro le varie chimiche utilizzate. Per questo motivo, l’azienda ha creato il suo banco prova personale ed ha cominciato a confrontare le proprie batterie con quelle commerciali che venivano pubblicizzate come “flessibili”. Le batterie esistenti si deterioravano drammaticamente dopo mille cicli di piegatura, racconta la Ho, mentre quelle della Imprint rimanevano stabili.
La Imprint ha anche accennato l’ipotesi di utilizzare le proprie batterie negli indumenti e in “strane parti del corpo, come gli occhi”. Inoltre, la società ha recentemente cominciato a lavorare a un progetto finanziato dall’esercito statunitense per realizzare batterie destinate a sensori che monitorerebbero la salute dei soldati. Altre applicazioni potenziali includerebbero l’alimentazione di etichette intelligenti con sensori per il monitoraggio di alimenti e pacchi.