Minibatterien kommen aus dem Drucker

[BuckFix]

Nach den Plänen einer Forschergruppe sollen Batterien künftig aus dem Drucker kommen. Ein entsprechendes Produkt haben Wissenschaftler der Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme ENAS http://www.fraunhofer.de gemeinsam mit Kollegen der TU Chemnitz und Menippos, einem Entwickler von elektronisch aufgerüsteten Sammel- und Spielkarten, im Labormaßstab bereits hergestellt. Die im Siebdruckverfahren erzeugte Batterie lasse sich im großen Maßstab kostengünstig produzieren, wie die Forscher mitteilen. Zur Anwendung soll das Produkt ab Jahresende mitunter auf Scheckkarten kommen, die künftig elektronisch unterstützte Zusatzfunktionen erfüllen und mit Displays zur Datenanzeige ausgestattet werden könnten. Von den Eigenschaften einer herkömmlichen Batterie unterscheidet sich die Mini-Variante jedoch erheblich - etwa in der Lebensdauer.


(Foto: fraunhofer.de)

Nach Angaben der Forschergruppe ist die gedruckte Batterie für Einsätze vorgesehen, die mit einem geringen Stromverbrauch und begrenzter Lebensdauer auskommen. "Schlussendlich ist die Lebensdauer jedoch vom spezifischen Anwendungsszenario abhängig. So kann die Batterie sogar drei bis vier Jahre lang halten", erklärt André Kreutzer, Technologiemanager bei Menippos. Allerdings sei ihr restloser Energieverbrauch auch schon nach wenigen Stunden möglich. Die Herstellungskosten der Batterie ließen sich derzeit nicht beziffern. Diese seien hauptsächlich von Maschinen- und Anlagenbedingungen abhängig.

Die Druckbatterie eignet sich den Forschern zufolge aufgrund ihrer kleinen Ausmaße, um sie beispielsweise in Scheckkarten zu integrieren. Sie wiegt weniger als ein Gramm und ist unter einen Millimeter dünn, während sie eine Spannung von 1,5 Volt erreicht. In Serie geschaltet ließen sich auch Spannungen von drei, 4,5 bzw. sechs Volt realisieren. Anders als traditionelle Batterien enthält der gedruckte Energiespeicher kein Quecksilber und ist damit umweltverträglich. Wie die Wissenschaftler wissen lassen, ist das Endprodukt aus verschiedenen Schichten zusammengesetzt, die mitunter eine Anode aus Zink und eine Kathode aus Mangan enthalten. Diese reagieren in einem chemischen Prozess miteinander und erzeugen dabei Strom, wobei sich die Schicht allmählich verbraucht. Bei der Herstellung im Siebdruckverfahren könne eine Gummilippe verhältnismäßig große Mengen der Druckpaste durch ein Maschennetz auftragen. Die einzelnen Schichten seien "etwas dicker als ein Haar". (pte)