Questo mostra un'emissione di LED blu azionata da una batteria a stato solido flessibile. Credito:Korea Advanced Institute of Science and Technology
Il team coreano del Professor Keon Jae Lee del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, KAIST ha sviluppato una batteria allo stato solido flessibile ad alte prestazioni, una fonte di energia essenziale per display flessibili.
Il progresso tecnologico dei display flessibili sottili e leggeri ha incoraggiato lo sviluppo di batterie flessibili con un'elevata densità di potenza e stabilità termica. Sebbene le batterie ricaricabili agli ioni di litio (LIB) siano state considerate un ottimo candidato per una fonte di energia flessibile ad alte prestazioni, elettrodi conformi per LIB pieghevoli sono limitati solo a pochi materiali (ad es. materiali organici o materiali inorganici nano/micro strutturati miscelati con leganti polimerici). Anche la performance dei LIB non è stata sufficiente, quindi difficile da applicare all'elettronica di consumo flessibile, compresi i display arrotolabili.
Inoltre, gli ossidi dei metalli di transizione di litio utilizzati come elettrodo catodico devono essere trattati ad alta temperatura (ad es. ~ 700 gradi per ossido di litio cobalto). Però, non è possibile ricottura degli ossidi metallici, un materiale attivo, a questa temperatura elevata su substrati polimerici flessibili.
Recentemente, Il team di ricerca del professor Lee ha sviluppato un LIB flessibile ad alte prestazioni strutturato con film sottili inorganici ad alta densità utilizzando un approccio di trasferimento universale. Il film sottile LIB fabbricato su un substrato di mica con elevata temperatura di ricottura viene trasferito su substrati polimerici attraverso una semplice delaminazione fisica dei substrati sacrificali.
Il professor Lee ha detto, "L'avvento di una batteria a film sottile flessibile ad alte prestazioni accelererà lo sviluppo di sistemi elettronici completamente flessibili di prossima generazione in combinazione con componenti flessibili esistenti come display, memoria, e LED."
Il team di ricerca sta attualmente studiando una tecnologia di sollevamento laser per facilitare la produzione di massa di LIB flessibili e strutture di impilamento 3D per migliorare la densità di carica delle batterie.