Gedruckte Filmbatterien

• Published in: Technisches Messen Vol. 80; no. 2; pp. 67 - 73
• Main Authors: Hübner, Gunter, Krebs, Martin
• Format: Journal Article
• Language: English; German
• Published: Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH 01.02.2013
• Subjects: Gedruckte Batterien; gedruckte Elektronik; Nickel-Metallhybrid; Printed batteries; Siebdruck
• ISSN: 0171-8096; 2196-7113
• DOI: 10.1524/teme.2013.0008

Die Siebdrucktechnologie erlaubt es, Stromableiter-, Elektroden- und Separator/Elektrolyt-Materialien in mehreren Schichten auf ein Foliensubstrat übereinander zu drucken und damit eine flache, flexible Filmbatterie in Einzel- oder Multizellen-Reihenschaltung aufzubauen. Zum ersten Mal werden gedruckte, wieder aufladbare Ni-MH-Zellen realisiert, die eine Kapazität von ca. 32 mAh aufweisen bei einer aktiven Fläche von 20×20 mm und einer Gesamtdicke von rund 0,6 mm. Die Verkapselungsproblematik konnte mit Hilfe thermisch aktivierbarer, verdruckbarer Siegelschichten gelöst werden. In Langzeit-Zyklisierungen wurde die Langzeitstabilität der Zellen geprüft. Ein druckbarer Elektrolyt/Separator wurde entwickelt. The screen printing technology enables the subsequent deposition of current collector, electrode and separator/electrolyte materials onto foil substrates to form flexible film batteries. This can be realized in single as well as in multicell (series connection) layout. Printed rechargeable Ni-MH cells are demonstrated here the first time, exhibiting capacities of 32 mAh with an active area of 20×20 mm and an overall thickness of 0.6 mm appr. The sealing issue could be solved by applying a printable, heat activated glue layer. The long-term cycling proves the stability of the cells. A printable electrolyte/separator has been developed.