Technik

Statt des Standard-Modells: Individuelle Batterien aus dem 3D-Drucker

von
Carola Franzke

Das Design vieler Dinge wird durch die Form von Standardbatterien mitbestimmt. Chemiker der Duke University haben die Lösung: Batterien aus dem 3D-Drucker.

Detailaufnahme eines 3D-Druckers
Mit dem 3D-Drucker konnten Forscher unter anderem eine Batterie in Armband-Form produzieren. Foto: Shutterstock / asharkyu

Das erfahren Sie gleich:

  • Weshalb viele Geräte um die Form der Batterie gestaltet werden
  • Wie Formen und Design davon eingeschränkt sind
  • Wie Batterien aus dem 3D-Drucker das Design vieler Dinge beeinflussen könnten

Einer Gruppe von Wissenschaftlern der Duke University in North Carolina und der Texas State University ist es gelungen, wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien aus dem 3D-Drucker zu erzeugen. So wären theoretisch alle möglichen Formen denkbar. Denn die Verwendung von Standardbatterien in allen möglichen Gegenständen des täglichen Gebrauchs schränkt die kreative Freiheit für neue Formfaktoren erheblich ein.

Lesen Sie auch

Ladestation

aio-Empfehlung

Unter Strom! Mobilität wird elektrisch

Hinzu kommt, dass viele Geräte möglichst kleiner und leichter werden sollen, wie etwa Wearables. Entwickler und Designer stehen dann immer wieder vor der Herausforderung, ihre Vorstellungen um die Formen von standardisierten Batteriegrößen herum zu designen. Extra angepasste Formen wären zwar möglich, würden Produkte aber empfindlich verteuern.

Batterien aus dem 3D-Drucker: Keine einschränkende Form mehr

Hier kommt die Batterie aus dem 3D-Drucker ins Spiel: Das Team um die Chemiker Christopher Reyes, Benjamin Wiley und Christopher P. Rhodes hat einen Weg gefunden, den Kunststoff in einen Ionenleiter zu verwandeln. Denn die üblicherweise in 3D-Druckern verwendeten Polymere sind nicht leitend. Die Chemiker konnten das verwendete Polymer (PLA) mit einer Elektrolyt-Lösung durchsetzen und dem Material so die gewünschte Leitfähigkeit verleihen.

Für die Konstruktion der Batterie haben sie zudem Nanoröhrchen, Graphen und Carbon eingesetzt. Das schreiben sie in ihrer Veröffentlichung in dem wissenschaftlichen Online-Magazin ACS Applied Energy Materials im September 2018.

Technik

Updates abonnieren und Dossier "E-Mobility" gratis erhalten.

Freie Formen und Design

Reyes und seine Kollegen haben die Machbarkeit Ihrer Idee mit mehreren frei gestalteten Objekten gezeigt. Sie haben eine Smartwatch mit einem Batterie-Armband ausgestattet und auch eine Sonnenbrille gedruckt: Die Durchlässigkeit der Gläser lässt sich mit der Energie aus dem Gestell ein- und ausschalten.

Die bislang erreichte Kapazität ist noch weit davon entfernt, dass man sie kommerziell verwenden könnte. Die Smartwatch ließ sich in der Demonstration nur rund eine Minute betreiben. Aber wenn es den Wissenschaftlern gelingt, die Eigenschaften des Polymers noch weiter zu optimieren, könnten 3D-gedruckte Batterie irgendwann nicht nur frei in der Form, sondern auch sehr günstig sein.

Auch interessant

Diese Website verwendet Cookies, um die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem zu. Um mehr über die von uns verwendeten Cookies zu erfahren und wie man sie deaktiviert, können Sie unsere Cookie-Richtlinie aufrufen.

Schließen