دانشمندان آمریکایی موفق شدند یک باتری بسیار نازک و انعطاف‌پذیز بسازند که بالاترین ظرفیت بار را برای سلول‌های فیلم نازک دارا است. این باتری می‌تواند در ولتاژهای بسیار کمتر از باتری‌های یون لیتیم شارژ شود. در ساخت این باتری از کربن و نانوذرات RuO2•nH2O استفاده شده است.
ساخت باتری‌های انعطاف‌پذیر به شکل فیلم‌های نازک
دانشمندان آمریکایی موفق شدند یک باتری بسیار نازک و انعطاف‌پذیز بسازند که
بالاترین ظرفیت بار را برای سلول‌های فیلم نازک دارا است. این باتری می‌تواند در
ولتاژهای بسیار کمتر از باتری‌های یون لیتیم شارژ شود. در ساخت این باتری از کربن و
نانوذرات RuO2•nH2O استفاده شده است.
باتری‌های انعطاف‌پذیر فواید بسیار زیادی نسبت به سیستم‌ها صلب دارد. این باتری‌ها
قابل استفاده در ادوات مدرن از پروتزهای قابل کاشت در بدن گرفته تا سیستم‌های
شناسایی ترک و فشار در ساختارهای سیمانی هستند. اما منبع انرژی الکتروشیمیایی برای
این باتری‌ها بسیار سمی هستند و همچنین خطر انفجار آنها وجود دارد.
دانیل لووی از شرکت FlexE، که یک شرکت تولید کننده باتری‌های قابل شارژ از فیلم‌های
نازک است، با همکاری مارتین پکرار از دانشگاه مریلند، موفق شدند یک سلول گالوانیک
نازک بسازند که هم غیر سمی بوده و هم امن و غیر خورنده است.
این تیم تحقیقاتی برای تولید این سلول، نانوذرات RuO2•nH2O را با کربن فعال و
الکترولیت ساخته شده از کلرید آمونیوم مخلوط کرده و درنهایت با پلیمری دارای
پرفلورینات آنها را به هم چسباندند. نتیجه کار یک فیلم منعطف رسانای الکتریسیته شد
( فیلم گرافیتی). یک فیلم نازک از جنس فلز روی به‌عنوان آند در آن استفاده شده و
تمام این مجموعه بین یک جفت ورقه پلاستیکی محصور و بسته بندی شد.
به اعتقاد لووی، هرچند که فواید استفاده از RuO2 به‌عنوان الکترود در ابر
خازن‌ها به اثبات رسیده است اما استفاده از آن در سلول‌های گالوانیک هنوز خیلی جدی
گرفته نمی‌شود زیرا قیمت تمام شده آن بسیار بالا است.
برای تست مقاومت به خوردگی این سلول‌ها، این تیم تحقیقاتی از الکترولیت‌هایی با pH
مختلف استفاده کردند. آنها دریافتند که با استفاده از یک الکترولیت با اسیدیته
متوسط می‌توان از خوردگی الکترود و مواد موجود در کل سیستم در حین انجام واکنش
الکتروشیمیایی، جلوگیری کرد. زمانی که آنها چرخه عمر باتری را تست کردند دریافتند
که این سلول قادر است ۴۰۰ شارژ و دشارژ شدن را تحمل کند. لووی می‌گوید ما می‌توانیم
۸۵ درصد از ظرفیت باتری را پس از ۳۰۰ بار شارژ-دشارژ شدند هنوز داشته باشیم. بعد از
۱۰۰ بار شارژ-دشارژ شدن، به تدریج ۲۰ درصد از ظرفیت اولیه آن کاسته می‌شود.
این سلول گالوانیک الکتروشیمیایی عملکرد بهتری نسبت به باتری‌های یون لیتیم دارد.
از آنجایی که این باتری‌ها انعطاف‌پذیر هستند در نتیجه در فرآیند کوچک سازی تاثیر
به سزایی دارند.
