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Cientistas da Rússia estão desenvolvendo uma tecnologia para a impressão de eletrodos das baterias de íon de lítio em miniatura usando uma impressora a jato de tinta. Os planos são de usar a solução tecnológica para criar fontes de energia para biossensores, eletrônicos vestíveis e outros dispositivos de tamanho reduzido. Detalhes do trabalho foram apresentados na revista Energy Technology.
As baterias de íon de lítio produzidas de forma convencional têm alta densidade de energia. Dessa forma, podem armazenar grande quantidade em um pequeno volume. Essa propriedade permite que elas sejam usadas em dispositivos bem pequenos, como relógios inteligentes. Chegou-se, porém, a um limite tecnológico, o que, segundo especialistas, tem demandado novas abordagens para a fabricação desse dispositivo eletrônico.
Entre as soluções em desenvolvimento, há métodos de impressão. No caso do projeto em desenvolvimento na Universidade Politécnica de São Pedro, em São Petersburgo, havia o risco de os eletrodos fabricados pela impressão a jato de tinta não fornecerem uma densidade de energia suficientemente alta, em comparação aos eletrodos produzidos pela tecnologia comum.
;Para reduzir a diferença de densidade de energia, propomos o uso de compostos promissores à base de material catódico enriquecido com lítio e manganês com uma capacidade aumentada;, diz, em comunicado, Maxim Maximov. ;Demonstramos a possibilidade de fabricação de eletrodos com esse material por impressão a jato de tinta. Também descobrimos que a intensidade energética do material no eletrodo impresso e o eletrodo fabricado pela tecnologia tradicional estão próximos.;
Outro desafio enfrentado é selecionar as condições de síntese, composição e viscosidade da solução de impressão e os parâmetros para o processo de criação dos eletrodos, como a distância entre as gotas e o número de camadas aplicadas. O protótipo parece ter vencido esses obstáculos. Agora, os cientistas buscam um aumento adicional na intensidade de energia dos eletrodos impressos e no protótipo da bateria de íons de lítio.