Gedruckte Batterie

1,5-Volt-Batterie wiegt weniger als 1 Gramm

Eine Batterie, die dünner als 1 Millimeter, leichter als 1 Gramm und kostengünstig in einem Druckverfahren herzustellen ist, hat die Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme (ENAS) zusammen mit der TU Chemnitz und der Menippos GmbH entwickelt.

Die druckbare Batterie soll in der Massenprodukten sehr günstig herzustellen sein: "Unser Ziel ist es, die Batterien bei entsprechender Massenproduktion zu einem Preis im einstelligen Centbereich herstellen zu können", sagt Andreas Willert, Gruppenleiter am ENAS.

Die Batterie wiegt rund 0,75 Gramm und ist weniger als 0,6 Millimeter dick. So soll sie sich beispielsweise in Scheckkarten integrieren lassen. Ihre elektrische Spannung liegt mit 1,5 Volt im normalen Bereich. Schaltet man mehrere Batterien hintereinander, lassen sich auch Spannungen von 3 Volt, 4,5 Volt und 6 Volt realisieren, so die Forscher. Die Kapazität geben die Forscher mit 2 mAh pro Quadratzentimeter an. Eine 1,5-Volt-Batterie soll nach rund 150 Stunden noch auf eine Spannung von rund 1,25 Volt kommen, nach 200 Stunden fällt sie unter 0,75 Volt.

Batterie aus dem Drucker

Aufgebaut ist die neuartige Batterie aus verschiedenen Schichten: unter anderem einer Anode aus Zink und einer Kathode aus Mangan. Die beiden Elemente reagieren miteinander und produzieren dabei Strom, verbrauchen sich durch diesen chemischen Prozess jedoch allmählich.

Die Batterie ist daher für Einsätze gedacht, die eine begrenzte Lebensdauer oder begrenzten Strombedarf haben - etwa Grußkarten. Aber auch im medizinischen Bereich zur Überwachung von Patienten oder automatisierten Medikamentierung könnte die Batterie zum Einsatz kommen.

Gedruckt werden die Batterien im Siebdruckverfahren, womit sich verhältnismäßig große Mengen Druckpaste aufbringen lassen. Im Labormaßstab haben die Forscher die Batterie bereits hergestellt. Ende des Jahres könnten die ersten Produkte realisiert sein.